基站及用户装置的制作方法

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基站及用户装置的制造方法

本发明涉及基站以及用户装置。



背景技术:

在移动通信网络中,在基站和用户装置(例如移动台)之间的通信中,广泛采用多个信号互不干扰的正交多址(orthogonal multiple access)。在正交多址中,对不同的用户装置分配不同的无线资源。作为正交多址的例子,有CDMA(码分多址)、TDMA(时分多址)、OFDMA(正交频分多址)。例如,在3GPP中被标准化的长期演进(Long Term Evolution,LTE)中,对下行链路的通信使用OFDMA。在OFDMA中对不同的用户装置分配不同的频率。

近年来,作为基站和用户装置之间的通信方式,提出了非正交多址(NOMA,non-orthogonal multiple access)(例如,参考专利文献1)。在非正交多址中,对不同的用户装置分配同一无线资源。更具体而言,单一频率被同时分配给不同的用户装置。在下行链路通信中应用非正交多址的情况下,对于路径损耗(path loss)大、即接收SINR(信号与干扰加噪声功率比(signal-to interference plus noise power ratio))小的用户装置(一般位于小区区域边缘的用户装置),基站以大发送功率发送信号,对于路径损耗小、即接收SINR大的用户装置(一般位于小区区域中央的用户装置),基站以小发送功率发送信号。因此,对各用户装置来说的接收信号因发往其他用户装置的信号而受到干扰。

此时,各用户装置利用功率差对发往该用户装置的信号进行解调。具体而言,各用户装置首先对接收功率最高的信号进行解调。该解调后的信号由于是发往位于小区区域最边缘的(更准确地说是接收SINR最低的)用户装置的信号,所以位于小区区域最边缘的(接收SINR最低的)用户装置结束解调。其他的各用户装置通过干扰消除器从接收信号中消除与该解调后的信号相当的干扰分量,对接收功率第二高的信号进行解调。该解调后的信号由于是发往第二位于小区区域边缘的(更准确而言接收SINR第二低的)用户装置的信号,所以第二位于小区区域边缘的(接收SINR第二低的)用户装置结束解调。通过这样反复进行高功率的信号的解调和消除,所有的用户装置能够对发往该用户装置的信号进行解调。

通过将非正交多址组合到正交多址,与正交多址单独使用相比,能够增大移动通信网络的容量。也就是说,在正交多址单独使用中,无法将某一无线资源(例如频率)同时分配给多个用户装置,但是在非正交多址和正交多址的组合中,能够将某一无线资源同时分配给多个用户装置。

在NOMA中使用的干扰消除器的代表性的候选中有以下3个(非专利文献1)。

·码元级干扰消除器(Symbol-level Interference Canceller,SLIC)

这是以码元级对(即每个RE(资源元素))处理干扰信号,消除干扰信号的解调结果。

·码字级IC(Codeword-level IC,CWIC)

这也称为特播(Turbo)SIC(连续干扰消除器(Successive Interference Canceller))或者码字(Codeword)SIC,以码字级解码干扰信号,消除解码结果。例如,在非专利文献2中,记载了码字(Codeword)SIC。

·最大似然(Maximum Likelihood,ML)

这是以码元级对(即每个RE(资源元素))对期望信号和干扰信号进行耦合估计。

为了提高NOMA的性能,由于优选干扰消除器的精度高的接收器,因此优选应用CWIC。但是,为了提高干扰消除器的精度,所需要的干扰信号的信息将增加。由于CWIC消除干扰信号的解码结果,因此,相比其他的干扰消除器所需要的干扰信号的信息要素的种类更多。在非专利文献1的7.5节中,记载了CWIC所需要的信息。另外,由于其他的干扰消除器也消除干扰信号的解调结果,因此为了对干扰信号进行解调而需要各种信息。

在此,所谓干扰信号,是对用户装置的期望数据信号带来干扰的以其他的用户装置作为目的地的数据信号。在LTE中,在数据信号的解调或者解码中,需要包含在与该数据信号的目的地的用户装置对应的控制信号中的信息。因此,干扰消除器需要解密与其他的用户装置对应的控制信号。

专利文献1记载了在非正交多址的无线通信系统中,移动台用于识别其他的移动台的控制信息的各种方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2013-009290号公报

非专利文献

非专利文献1:3GPP TR 36.866V12.0.1(2014-03),3rd Generation Partnership Project;Technical Specification Group Radio Access Network;Study on Network-Assisted Interference Cancellation and Suppression(NAIC)for LTE(Release 12),2014年3月

非专利文献2:Manchon,C.N.,et al,“On the Design of a MIMO-SIC Receiver for LTE Downlink”,Vehicular Technology Conference,2008.VTC 2008-Fall.IEEE 68th



技术实现要素:

发明要解决的课题

在专利文献1的图8(b)中,公开了在发往用户的控制信号中,除了该用户的控制信息之外,还被复用发往其他的用户的控制信息。但是,能够由各用户的控制信号发送的信息量有限,有可能难以传送信息量大的发往其他的用户的控制信息。另外,每次发送控制信号时传送信息量大的发往其他的用户的控制信息会阻碍通信效率。

在专利文献1的图9中,公开了在面向用户的控制信号中包含用于解调其他的用户的控制信号的信息。用于解调其他的用户的控制信号的信息具体为UE ID、以及表示无线资源块的位置的信息(例如,控制信道元素(Control Channel Element)(CCE)索引(index)等)。但是,由于能够由各用户的控制信号发送的信息量有限,因此有可能难以传送用于解调其他的用户的控制信号的表示无线资源块的位置的信息。另外,每次发送控制信号时传送表示无线资源块的位置的信息会阻碍通信效率。

因此,本发明提供在非正交多址的无线通信系统中,抑制由控制信号发送的用于干扰消除器的信息量的扩大的基站以及用户装置。

用于解决课题的手段

本发明的基站,具有:下行链路发送功率决定单元,根据多个用户装置的接收质量,对这些用户装置的每一个分配在下行链路数据发送中使用的不同的下行链路发送功率之一;以及无线发送单元,发送将所述多个用户装置分别作为目的地的多个数据信号,使得以所述下行链路发送功率决定单元所决定的所述下行链路发送功率来发送各个数据信号,将多个控制信号发送给所述多个用户装置,使得各用户装置能够使用与该用户装置自身对应的控制信号对以该用户装置自身作为目的地的数据信号进行解码,所述无线发送单元以如下方式发送混合数据信号:使将某一组的多个用户装置作为目的地的多个数据信号互不正交而以不同的下行链路发送功率进行发送,使将其他的组的多个用户装置作为目的地的多个数据信号互不正交而以不同的下行链路发送功率进行发送,将各控制信号以利用与该控制信号对应的用户装置的识别符加扰的方式进行发送,以比所述控制信号的发送周期更长的周期,将表示属于所述组的其中一个的所有的用户装置、或者其一部分的多个用户装置的多个识别符的识别符信息,通知给属于所述组的其中一个的多个用户装置,属于各组的所述下行链路发送功率不是最高的用户装置,能够解扰用于其他的用户装置的控制信号,该其他的用户装置是属于该用户装置所属的组的具有比该用户装置更高的发送功率的数据信号的目的地。

本发明的用户装置,具有:无线接收单元,从基站接收混合数据信号和多个控制信号,且以比所述控制信号的发送周期更长的周期接收识别符信息,该混合数据信号是以如下方式发送的混合数据信号:使将某一组的多个用户装置作为目的地的多个数据信号互不正交而以不同的下行链路发送功率进行发送、使将其他的组的多个用户装置作为目的地的多个数据信号互不正交而以不同的下行链路发送功率进行发送,所述多个控制信号与所述多个用户装置对应,所述识别符信息表示属于所述组的其中一个的所有的用户装置、或者其一部分的多个用户装置的多个识别符;第1解扰单元,使用用户装置自身的识别符,解扰与用户装置自身对应的控制信号;识别单元,从所述识别符信息识别其他的用户装置的识别符;第2解扰单元,使用由所述识别单元识别的所述其他的用户装置的识别符,解扰与所述其他的用户装置对应的控制信号;非正交信号解调单元,使用由所述第2解扰单元解扰的与所述其他的用户装置对应的控制信号,解调所述非正交数据信号;非正交信号消除单元,将与由所述非正交信号解调单元解调的所述非正交数据信号相当的复制信号从所述混合数据信号中消除;以及期望数据信号解码单元,使用由所述第1解扰单元解扰的与用户装置自身对应的所述控制信号,根据从所述非正交信号消除单元输出的信号,解码所述期望数据信号。

发明的效果

根据本发明,基站以比控制信号的发送周期更长的周期,将表示属于应用NOMA的组的其中一个的所有的用户装置、或者其一部分的多个用户装置的多个识别符的识别符信息,通知给属于应用NOMA的组的其中一个的多个用户装置。属于各组的下行链路发送功率不是最高的用户装置,使用识别符信息中示出的识别符,解扰用于属于该用户装置所属的组且具有比该用户装置更高的发送功率的数据信号的目的地即其他的用户装置的控制信号,解调发往其他的用户装置的干扰数据信号,能够将与干扰数据信号相当的复制信号从混合数据信号中消除。由于在识别符信息的发送中不使用控制信号,因此能够抑制由控制信号发送的用于干扰消除器的信息量的扩大。由于识别符信息的发送周期比控制信号的发送周期更长,因此能够抑制业务量的增大。

附图说明

图1是表示用于说明非正交多址的概略的基站和用户装置的概略图。

图2是表示非正交多址中的对各用户装置的基站中的下行链路发送功率的分配的例子的图。

图3是表示非正交多址中的对各用户装置的基站中的下行链路发送功率的分配的其他例子的图。

图4是表示非正交多址中的对各用户装置的基站中的下行链路发送功率的分配的其他例子的图。

图5是表示在NOMA中使用的干扰消除器的代表性的候选中需要的PDCCH的信息要素的表。

图6是表示本发明的第1实施方式的基站的结构的框图。

图7是表示在第1实施方式中使用的识别符信息列表的例子的表。

图8是表示第1实施方式的用户装置的结构的框图。

图9是表示在图8的用户装置中执行的用于确定用户装置自身的PDCCH信号的处理的流程图。

图10是表示在图8的用户装置中执行的用于进行期望数据信号的解调以及解码的处理的流程图。

图11是用于说明在LTE中使用的聚合等级的图。

图12是表示本发明的第2实施方式的用户装置的结构的框图。

图13是表示在图13的用户装置中执行的用于进行期望数据信号的解调以及解码的处理的流程图。

图14是表示在本发明的第3实施方式的用户装置中执行的用于进行期望数据信号的解调以及解码的处理的流程图。

具体实施方式

以下,一边参考附图一边说明本发明的各种实施方式。

首先,说明非正交多址(NOMA)的概略。

如图1所示,基站1与多个用户装置(user equipment,UE)100~102进行通信。在图1中,标号1a表示基站1的小区区域。UE102位于小区区域边缘、即最接近小区区域1a的边界的位置,离基站1最远、路径损耗最大(即接收SINR最小)。UE100位于小区区域1a的中央附近,离基站1最近、路径损耗最小(即接收SINR最大)。UE101比UE102更接近基站1、比UE100更远离基站1。

图2是表示NOMA中的对各UE的基站中的下行链路发送功率的分配的例子的图。基站1对UE100~102同时使用相同的频率进行下行链路数据发送。也就是说,在这些UE100~102中,被分配相同的频率和相同的时间。基站1在对位于最远程的UE102的发送中使用最高的下行链路发送功率,对位于最近旁的UE100的发送中使用最低的下行链路发送功率。

但是,连接到基站1的UE不限于UE100~102。NOMA能够组合到正交多址,对UE100~102以外的UE也可以分配与对UE100~102分配的频率不同的频率。另外,同时被分配相同的频率的UE的数量(在NOMA中复用的UE的数量)不限于3,既可以是2,也可以是4以上。

从各UE100~102的立场来看,最高的接收功率的数据信号是发往UE102的数据信号,最低的接收功率的数据信号是发往UE100的数据信号。各UE100~102首先对接收功率最高的数据信号进行解调。该解调后的数据信号由于是发往位于最接近小区区域1a的边界的位置的UE102的数据信号,因此,UE102结束解调,使用该解调后的数据信号。其他的各UE100、101通过干扰消除器从接收信号中除去与该解调后的数据信号相当的干扰分量(复制信号),对接收功率第二高的数据信号进行解调。该解调后的数据信号由于是发往位于第二接近小区区域1a的边界的位置的UE101的数据信号,因此,UE101结束解调,使用该解调后的数据信号。这样,通过根据需要反复进行接收功率高的数据信号的解调和消除,所有的UE100~102能够解调发往该UE的数据信号。这样,在NOMA中,UE消除从服务基站1发送的以其他的UE为目的地的数据信号(干扰信号),直至解调以该UE为目的地的数据信号为止。

在上述的SLIC以及ML中,对干扰信号进行解调,从接收信号中消除解调结果的复制信号。另一方面,在CWIC中,不仅是干扰信号的解调,连解码也进行,从接收信号中消除解码结果的复制信号。在以下的说明中,将在SLIC以及ML中的干扰信号的解调、以及在CWIC中的干扰信号的解调以及解码的组合简称为“解调”。

图3是表示在NOMA中的对各用户装置的基站中的下行链路发送功率的分配的其他例子的图。UE100~102构成发送功率不同的数据装置的一个组,UE103~105构成发送功率不同的数据装置的另一个组。接收功率低的UE(例如UE103),解调发往属于UE自身所属的组的、接收功率高的其他的UE(例如UE104,105)的数据信号,消除解调结果的复制信号。

图4是表示在NOMA中的对各用户装置的基站中的下行链路发送功率的分配的其他例子的图。在该例子中,对UE103分配最高的发送功率,对UE101、102分配中等的发送功率,对UE100分配最低的发送功率。虽然对UE101、102分配相同的发送功率,但是UE100、101、103构成发送功率不同的数据装置的一个组,UE100、102、103构成发送功率不同的数据装置的另一个组。UE101、102对发往UE103的数据信号进行解调,消除解调结果的复制信号。UE100解调发往属于UE100所属的两个组的其他的UE(即UE101~103)的数据信号。

在LTE中,在数据信号的解调或者解码中,需要由与该数据信号的目的地的UE对应的PDCCH信号(PDCCH(物理专用控制信道(physical dedicated control channel))信号)发送的各种信息要素。因此,干扰消除器需要解密与其他的UE对应的PDCCH信号。由PDCCH发送的信息要素记载在3GPP TS36.212V11.4.0的5.3.3.1节中,因DCI(下行链路控制信息(Downlink Control Information))格式而不同。

图5表示在NOMA中使用的干扰消除器的代表性的候选中所需要的PDCCH的信息要素。特别地,CWIC需要比SLIC以及ML更多的信息要素。设置了干扰消除器的UE需要知道作为干扰源的其他的UE的这些各种信息要素。考虑在以应消除干扰的UE为目的地的PDCCH信号中,包含发往其他的UE的这些控制信息要素。但是,由于能够由各UE的PDCCH信号发送的信息量有限,因此有可能难以传送发往其他的UE的控制信息要素。此外,从基站向应消除干扰的UE传递这些信息要素会导致业务量的增大,阻碍通信效率。

第1实施方式

因此,本发明的第1实施方式的基站以比PDCCH信号的发送周期更长的周期,将表示属于应用NOMA的组的其中一个的所有的UE的多个C-RNTI(Cell-Radio Network Temporary ID,小区无线网络临时ID)的识别符信息通知给属于应用NOMA的组的其中一个的多个UE。属于各组的下行链路发送功率不是最高的UE使用识别符信息,能够解扰用于其他的UE的PDCCH信号,该其他的UE是具有比属于该UE所属的组的该UE更高的发送功率的数据信号的目的地。另外,以下为了说明简单,将C-RNTI简称为RNTI。

在PDCCH信号中,包含由RNTI加扰的CRC(循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check))比特,如果通过解扰PDCCH信号而得到的RNTI与UE自身的RNTI一致,则该PDCCH信号是用于该UE的PDCCH信号。利用相同原理,如果UE知道其他的UE的RNTI,则解扰其他的UE的PDCCH信号,能够解密其中包含的控制信息要素。

图6是表示本发明的第1实施方式的基站的结构的框图。基站1具有:控制单元30、无线发送单元32、多个发送天线33、无线接收单元34、接收天线35以及基站间通信单元36。

无线发送单元32是用于基站1为了向各UE进行无线发送而将电信号变换为从发送天线33发送的电波的发送电路。发送天线33构成自适应天线阵列。无线接收单元34是用于基站1为了从各UE进行无线接收而将从接收天线35接收的电波变换为电信号的接收电路。基站间通信单元36是用于基站1与其他的基站进行通信的通信接口。

控制单元30具有CQI报告处理单元38、控制信号生成单元40、调度器41、下行链路发送功率决定单元42以及RRC(无线资源控制)信号生成单元43。控制单元30是按照计算机程序进行操作的CPU(中央处理单元(central processing unit))。控制单元30的内部要素是通过控制单元30按照该计算机程序发挥作用而实现的功能块。

控制单元30处理从连接到基站1的各UE发送且由无线接收单元34接收的上行链路的数据信号。CQI报告处理单元38基于从连接到基站1的各UE报告且由无线接收单元34接收的CQI(信道质量指示符),识别各UE中的SINR。

控制信号生成单元40基于在各UE中的SINR以及其他的参数,生成以各UE为目的地的控制信号(PDCCH信号)。调度器41基于各UE中的SINR以及/或者其他的参数,决定用于发送将连接到基站1的多个UE分别作为目的地的下行链路的数据信号的频率资源以及时间资源。另外,调度器41决定NOMA的对象的UE,进而决定NOMA的分组。

下行链路发送功率决定单元42基于各UE中的SINR,决定在对连接到基站1的NOMA的对象的各UE的下行链路数据发送中使用的下行链路发送功率。也就是说,下行链路发送功率决定单元42根据多个UE的接收质量,对这些UE的每一个分配被使用于下行链路数据发送的不同的下行链路发送功率之一。下行链路发送功率的决定的方法可以是与NOMA有关的公知的方法或者适于NOMA的方法的任一种。下行链路发送功率决定单元42对接收质量低的UE分配高的下行链路发送功率。

RRC信号生成单元43生成用于RRC信令(高层信令)的信号(以下称为RRC信号)。RRC信号具有比PDCCH信号的周期(1子帧(1ms))更长的周期。例如,该周期可以是100ms或者1s。在该实施方式中,RRC信号生成单元43参考由调度器41决定的NOMA的分组,将表示属于应用NOMA的组的其中一个的所有的UE的多个RNTI的识别符信息包含在RRC信号中。

控制单元30将以连接到基站1的多个UE分别作为目的地的下行链路的数据信号以及PDCCH信号提供给无线发送单元32。无线发送单元32将下行链路的数据信号以及PDCCH信号通过发送天线33发送。无线发送单元32对于应用NOMA的各组,发送将NOMA的对象的多个UE分别作为目的地的互不正交的多个数据信号被混合后的混合数据信号,使得以下行链路发送功率决定单元42所决定的下行链路发送功率来发送各数据信号。因此,对于在下行链路发送中同时使用相同的频率的多个UE,以不同的下行链路发送功率发送数据信号。无线发送单元32以如下方式发送混合数据信号:使将某一组的多个UE作为目的地的多个数据信号互不正交、以不同的下行链路发送功率发送,使将其他的组的多个UE作为目的地的多个数据信号互不正交、以不同的下行链路发送功率发送。下行链路发送功率的分配既可以有图3所示的例子那样的情况,也可以有图4所示的例子那样的情况。

另外,无线发送单元32将多个PDCCH信号分别发送到多个UE,各UE使用与该UE自身对应的PDCCH信号,能够将以该UE自身为目的地的数据信号进行解码。无线发送单元32将各PDCCH信号以由与该PDCCH信号对应的UE的RNTI加扰的方式发送。

另外,无线发送单元32将包含识别符信息的RRC信号,以比PDCCH信号的周期更长的周期发送,该识别符信息表示属于应用NOMA的组的其中一个的所有的UE的多个RNTI。识别符信息表示在基站中应用NOMA的所有组的UE的RNTI。因此,连接到该基站的各UE接收包含那样的识别符信息的RRC信号。属于各组的、下行链路发送功率不是最高的UE,参考识别符信息,能够将用于其他的UE的PDCCH信号解扰,并能够使用包含在用于其他的UE的PDCCH信号中的控制信息要素,解调并消除干扰数据信号,该其他的UE是属于该UE自身所属的组的、被分配了比该UE自身更高的发送功率的干扰数据信号的目的地。

由于RRC信号包含表示属于应用NOMA的组的其中一个的所有的UE的多个RNTI的识别符信息,因此,在例如图3所示的下行链路发送功率的分配的情况下,图3所示的所有的UE,不管其UE所属的组是哪个,都知道图3所示的所有的UE的RNTI。

在图3的下行链路发送功率的分配的情况下,UE101使用UE102的RNTI解密UE102的PDCCH信号,并使用在该PDCCH信号中包含的信息要素,能够对发往UE102的数据信号进行解调。UE104使用UE105的RNTI解密UE105的PDCCH信号,并使用在该PDCCH信号中包含的信息要素能够解调发往UE105的数据信号。UE100使用UE102的RNTI解密UE102的PDCCH信号,并使用在该PDCCH信号中包含的信息要素能够解调发往UE102的数据信号,进而使用UE101的RNTI,解密UE101的PDCCH信号,并使用在PDCCH信号中包含的信息要素,能够解调发往UE101的数据信号。UE103使用UE105的RNTI解密UE105的PDCCH信号,并使用在该PDCCH信号中包含的信息要素,能够解调发往UE105的数据信号,进而使用UE104的RNTI解密UE104的PDCCH信号,并使用在该PDCCH信号中包含的信息要素,能够解调发往UE104的数据信号。

在图4所示的下行链路发送功率的分配的情况下,UE101以及UE102使用UE103的RNTI解密UE103的PDCCH信号,并使用在该PDCCH信号中包含的信息要素,能够解调发往UE103的数据信号。UE100使用UE103的RNTI解密UE103的PDCCH信号,并使用在该PDCCH信号中包含的信息要素,能够解调发往UE103的数据信号,进而使用UE101的RNTI解密UE101的PDCCH信号,并使用在该PDCCH信号中包含的信息要素,能够解调发往UE101的数据信号,使用UE102的RNTI解密UE102的PDCCH信号,并使用在该PDCCH信号中包含的信息要素,能够解调发往UE102的数据信号。

图7是表示RNTI的识别符信息的例子的表。如图7所示,识别符信息也可以是列表的方式。在本例中,各RNTI具有16比特的长度,但是RNTI的比特长度依赖于系统。该列表可以通过高层信令(RRC信令),半静态(Semi-static)地通知给属于所有组的UE。也可以以现有的数据压缩技术对列表进行压缩。通过压缩,能够抑制由高层信令发送的信息量的扩大。

图8是表示第1实施方式的UE10的结构的框图。上述的UE(UE100等)具有与UE10相同的结构。UE10具有:控制单元50、无线发送单元52、发送天线53、无线接收单元54以及多个接收天线55。

无线发送单元52是用于UE10为了向服务基站进行无线发送而将电信号变换为发送天线53发送的电波的发送电路。无线接收单元54是用于UE10为了从服务基站进行无线接收而将从接收天线55接收的电波变换为电信号的接收电路。接收天线55构成自适应天线阵列。

控制单元50是按照计算机程序进行操作的CPU。控制单元50具有接收质量测量单元60、CQI报告单元61、第1PDCCH解扰单元(第1解扰单元)62、识别单元64、第2PDCCH解扰单元(第2解扰单元)66、非正交信号解调单元68、非正交信号消除单元70、以及期望数据信号解调解码单元(期望数据信号解码单元)72。这些控制单元50的内部要素是通过控制单元50按照该计算机程序发挥作用来实现的功能块。

控制单元50将上行链路的数据信号提供给无线发送单元52,无线发送单元52将上行链路的数据信号通过发送天线53发送给服务基站。接收质量测量单元60测量由无线接收单元54接收的无线信号的SINR。CQI报告单元61基于SINR生成CQI,并将CQI提供给无线发送单元52。无线发送单元52将CQI用控制信道发送给服务基站。

无线接收单元54从服务基站接收包含了多个数据信号的混合数据信号、与多个UE对应的多个PDCCH信号、具有上述的识别符信息的RRC信号,该多个数据信号是将多个UE分别作为目的地的具有不同的功率的互不正交的数据信号。

第1PDCCH解扰单元62使用UE10自身的RNTI,解扰与UE10自身对应的PDCCH信号。

识别单元64分析RRC信号,识别在RRC信号的识别符信息中包含的所有的其他的UE的RNTI。

第2PDCCH解扰单元66使用由识别单元64识别的其他的UE的RNTI,解扰与其他的UE对应的PDCCH信号。非正交信号解调单元68使用由第2PDCCH解扰单元66解扰后的与其他的UE对应的PDCCH信号中包含的控制信息要素,解调非正交数据信号。非正交信号消除单元70将与由非正交信号解调单元68解调后的非正交数据信号相当的复制信号从混合数据信号中消除。因此,第2PDCCH解扰单元66、非正交信号解调单元68以及非正交信号消除单元70构成该UE的干扰消除器。干扰消除器为SLIC、CWIC、ML都可以。干扰消除器如果是CWIC,则非正交信号解调单元68不仅进行非正交数据信号的解调,还进行解码。

期望数据信号解调解码单元72使用由第1PDCCH解扰单元62解扰后的与UE自身对应的PDCCH信号,根据从非正交信号消除单元70输出的信号,解码期望数据信号。

图9是表示由UE10执行的用于确定UE10自身的PDCCH信号的处理的流程图。第1PDCCH解扰单元62,在步骤S1中选择从基站发送的多个PDCCH信号(包含UE10的PDCCH信号的多个PDCCH信号)的一个候选,在步骤S2中,使用UE10自身的RNTI,尝试与UE10自身对应的PDCCH信号的解扰。在PDCCH信号中,包含由RNTI加扰后的CRC比特,如果通过解扰所选择的PDCCH信号的候选而得到的RNTI与UE自身的RNTI一致,则该PDCCH信号的候选是用于该UE的PDCCH信号。在步骤S4中,在第1PDCCH解扰单元62判定为UE自身的PDCCH信号的解扰未成功的情况下(通过解扰PDCCH信号的候选而得到的RNTI与UE自身的RNTI不一致的情况下),第1PDCCH解扰单元62选择其他的PDCCH信号的候选(步骤S5),解扰该PDCCH信号的候选(步骤S2)。

步骤S4中,在第1PDCCH解扰单元62判定为UE自身的PDCCH信号的解扰成功了的情况下(通过解扰PDCCH信号的候选得到的RNTI与UE自身的RNTI一致了的情况下),控制单元50将在该PDCCH信号中包含的、期望数据信号的解调以及解码所需要的控制信息要素存储在未图示的存储装置中(步骤S5A)。

图10是表示用于进行由UE10执行的期望数据信号的解调以及解码的处理的流程图。该处理以PDCCH信号的周期执行。在执行该处理前,UE10从基站接收长周期的RRC信号,识别单元64识别在识别符信息中包含的所有的其他的UE的RNTI。

第2PDCCH解扰单元66选择由识别单元64识别的其他的UE的一个RNTI(步骤S6)。另外,第2PDCCH解扰单元66在步骤S8中选择一个CCE,在步骤S9中,使用其他的UE的RNTI,尝试该CCE下的PDCCH信号候选的解扰。如果通过解扰PDCCH信号候选得到的RNTI与该RNTI一致,则该PDCCH信号是用于该其他的UE的PDCCH信号。在步骤S10中,在第2PDCCH解扰单元66判定为其他的UE的PDCCH信号的解扰未成功的情况下(通过解扰PDCCH信号候选得到的RNTI与在步骤S6中选择的其他的UE的RNTI不一致的情况下),第2PDCCH解扰单元66选择其他的CCE(步骤S11),解扰其他的PDCCH信号候选(步骤S9)。关于CCE,与第2实施方式相关联地后述。

UE使用其他的UE的RNTI,尝试多个PDCCH信号中的一个PDCCH信号的解扰,即便是解扰成功(即使步骤S10的判断为肯定),解扰后的PDCCH信号也未必是用于属于UE10自身所属的组的其他的UE的PDCCH信号。如上述那样,这是因为,由于RRC信号包含表示属于应用NOMA的组的其中一个的所有的UE的多个RNTI的识别符信息,因此,UE知道的其他的UE的RNTI,不仅包含与发往该UE的数据信号重叠的非正交数据信号的目的地的UE的RNTI,也包含属于其他的组的UE的RNTI。

因此,在步骤S12A中,非正交信号解调单元68使用用于其他的UE的PDCCH信号内的控制信息要素尝试非正交数据信号的解调,在步骤S12B中判断解调是否成功了。如果非正交数据信号的解调成功,则在步骤S13中,非正交信号消除单元70从混合数据信号中消除与非正交数据信号相当的复制信号。

但是,在非正交数据信号的解调失败的情况下,用于解调的PDCCH信号是其他的组的UE的PDCCH信号,与发往UE10的期望数据信号重叠的干扰数据信号不对应,因此处理进至步骤S12C。在步骤S12C中,第2PDCCH解扰单元66选择由识别单元64识别的其他的RNTI。第2解扰单元66使用在来自基站的RRC信号的识别符信息中示出且由识别单元64识别的其他的RNTI,尝试与多个UE对应的多个PDCCH信号候选中的一个PDCCH信号的解扰(步骤S8以及步骤S9)。

在来自基站的RRC信号的识别符信息还包含其他的UE的RNTI的情况下,步骤S14的判断为肯定,处理返回至步骤S8。

在已经没有应检查的其他的UE的RNTI的情况下(步骤S14的判断为否定的情况下),是在发往UE10自身的期望数据信号中,未重叠发往属于UE10所属的组的、更高功率的其他的UE的干扰数据信号的状态。在该情况下,期望数据信号解调解码单元72使用由第1PDCCH解扰单元62解扰后的与UE自身对应的PDCCH信号,根据从非正交信号消除单元70输出的信号,解码期望数据信号(步骤S16)。

根据该实施方式,基站以比PDCCH信号的发送周期更长的周期,将表示属于应用NOMA的组的其中一个的所有的UE的多个RNTI的识别符信息,通知给属于应用NOMA的组的其中一个的多个UE。属于各组的下行链路发送功率不是最高的UE,使用在识别符信息中所示的RNTI,对用于属于该UE所属的组且具有比该UE更高的发送功率的数据信号的目的地即其他的UE的PDCCH信号进行解扰,解调发往其他的UE的干扰数据信号,能够将与干扰数据信号相当的复制信号从混合数据信号中消除。由于在识别符信息的发送中不使用PDCCH信号,因此能够抑制由PDCCH信号发送的用于干扰消除器的信息量的扩大。识别符信息的发送周期由于比PDCCH信号的发送周期长,因此能够抑制业务量的增大。

另外,根据该实施方式,与NOMA的分组无关地,能够将表示属于应用NOMA的组的其中一个的所有的UE的多个RNTI的识别符信息发送到连接到基站的各UE,因此,与基站按照NOMA的分组而决定对哪个UE通知哪个RNTI的方式相比,基站的处理负担减轻。但是,基站的无线发送单元32也可以将表示属于应用NOMA的组的其中一个的一部分的多个UE的多个RNTI的识别符信息,发送给连接到基站的各UE。例如,也可以按照NOMA的分组,对属于某一NOMA的组的UE通知表示该组的UE的RNTI的识别信息。或者,也可以不对UE通知在各组中被分配了最低发送功率的UE的RNTI。在这些情况下,基站的无线发送单元32能够进一步抑制业务量的增大。

第2实施方式

接着说明本发明的第2实施方式。第2实施方式是第1实施方式的改良。

在LTE中,在PDCCH信号的发送中使用聚合等级(Aggregation level)这样的概念。图11表示聚合等级。PDCCH被分配给PCFICH(物理控制格式指示符信道(physical control format indicator channel))以及PHICH(物理混合ARQ指示符信道(physical Hybrid-ARQ indicator channel))以外的REG(资源元素组(resource element group))。在PDCCH的分配中,使用CCE(控制信道元素(Control Channel Element))这样的概念。一个CCE是连续的9个REG,一个REG是4个资源元素。

被分配由PDCCH发送的DCI的CCE的数量,根据聚合等级而不同。聚合等级是1、2、4、8的其中一个。以后使用8个CCE进行说明。在聚合等级1中,由8个CCE发送与8个UE对应的8个PDCCH信号。即,在索引0的CCE中发送与1个UE对应的1个PDCCH信号,由索引1的CCE发送与1个UE对应的1个PDCCH信号,由索引2的CCE发送与1个UE对应的1个PDCCH信号。这样,由各CCE发送与1个UE对应的1个PDCCH信号。

聚合等级2中,由8个CCE发送与4个UE对应的4个PDCCH信号。即由索引0、1的CCE发送与1个UE对应的1个PDCCH信号,由索引2、3的CCE发送与1个UE对应的1个PDCCH信号,由索引4、5的CCE发送与1个UE对应的1个PDCCH信号。这样,由各对的CCE发送与1个UE对应的1个PDCCH信号。

在聚合等级4中,由8个CCE发送与2个UE对应的2个PDCCH信号。即由索引0~3的CCE发送与1个UE对应的1个PDCCH信号,由索引4~7的CCE发送与1个UE对应的1个PDCCH信号,由索引8~11的CCE发送与1个UE对应的1个PDCCH信号。这样,在由4个CCE构成的各集合(set)中,发送与1个UE对应的1个PDCCH信号。

在聚合等级8中,由8个CCE发送与1个UE对应的1个PDCCH信号。即由索引0~7的CCE发送与1个UE对应的1个PDCCH信号,由索引8~15的CCE发送与1个UE对应的1个PDCCH信号,由索引16~23的CCE发送与1个UE对应的1个PDCCH信号。这样由8个CCE构成的各集合,发送与1个UE对应的1个PDCCH信号。

这样,聚合等级越低,被分配给1个UE(1个PDCCH信号)的CCE越少,聚合等级越高,使用8个CCE的UE的数量(PDCCH信号的数量)越少。这是为了对下行链路的接收质量低的UE赋予高的聚合等级,提高PDCCH信号的接收成功概率。聚合等级基于从UE反馈的CQI、ACK/NACK等,由基站设定。在下行链路的接收质量好的UE中设定低的聚合等级,在下行链路的接收质量差的UE中,设定高的聚合等级。

基站不对UE通知分配了UE自身的PDCCH的聚合等级以及CCE。但是,如果UE自身的PDCCH信号的解密成功(如果能够从很多的PDCCH信号中确定UE自身的PDCCH信号),则UE会知道其CCE,因此也会知道聚合等级。为了使UE进行的PDCCH信号的确定变容易,在CCE的分配中有制约。具体而言,如果对索引0的CCE分配了聚合等级1的UE,则对索引1的CCE只分配聚合等级1的其他的UE,但是对索引2的CCE可分配聚合等级1或者2的其他的UE,对索引4的CCE可分配聚合等级1、2或者4的其他的UE(对索引1~7的CCE不分配聚合等级8的其他的UE)。如果对索引0的CCE分配了聚合等级2的UE,则对此后的索引1的CCE只分配该UE,对索引2的CCE可分配聚合等级1或者2的其他的UE,对索引4的CCE可分配聚合等级1、2或者4的其他的UE(对索引1~7的CCE不分配聚合等级8的其他的UE)。如果对索引0的CCE分配了聚合等级4的UE,则对索引1~3的CCE只分配该UE,对索引4的CCE可分配聚合等级1、2或者4的其他的UE(对索引1~7的CCE不分配聚合等级8的其他的UE)。如果对索引0的CCE分配了聚合等级8的UE,则对此后的索引1~7的CCE只分配该UE。也就是说,在聚合等级为n的情况下,作为n的倍数的CCE索引是该聚合等级的UE的PDCCH信号的CCE的开始号码。

如上述那样,对于下行链路的接收质量好的UE,设定低的聚合等级。在NOMA中,对于下行链路的接收质量好的UE分配低的数据发送功率,并设定低的聚合等级。另一方面,对于接收质量差的UE,分配高的数据发送功率,并设定高的聚合等级。因此,设想在NOMA中数据信号与其他的UE重叠的UE,为了解密发往其他的UE的PDCCH而尝试比自身低的聚合等级的解密的必要性低。因此,基于UE自身的聚合等级,能够限定寻找其他的UE的PDCCH信号的被搜索空间。

如果对UE自身分配的聚合等级为4,则需要消除发往聚合等级为8的UE的数据信号,但是不需要消除发往聚合等级为1、2或者4的UE的数据信号。因此,如果对UE自身分配的聚合等级为4,则需要解密聚合等级8的PDCCH信号(由索引以8的倍数以及0开始的8个CCE构成的各集合),但是不需要解密聚合等级1、2或者4的PDCCH信号。也就是说,能够将由1个CCE构成的各集合、由2个CCE构成的各集合、以及由4个CCE构成的各集合从PDCCH信号的解密对象中排除。

如果对UE自身分配的聚合等级为2,则需要消除发往聚合等级为4或者8的UE的数据信号,但是不需要消除发往聚合等级为1或者2的UE的数据信号。因此,如果对UE自身分配的聚合等级为2,则需要解密聚合等级4以及8的PDCCH信号(由索引以4的倍数以及0开始的CCE的集合),但是不需要解密聚合等级1或者2的PDCCH信号。也就是说,能够将由1个CCE构成的各集合以及2个CCE构成的各集合从PDCCH信号的解密对象中排除。

如果对UE自身分配的聚合等级为1,则需要聚合等级为2以上的PDCCH信号(由索引以2的倍数以及0开始的CCE的集合),但是不需要解密聚合等级1的PDCCH信号。也就是说,能够将由1个CCE构成的各集合从PDCCH信号的解密对象中排除。

图12是表示第2实施方式的UE10的结构的框图。该UE10的控制单元50除了第1实施方式的内部要素之外,还具备聚合等级判定单元74。聚合等级判定单元74是通过控制单元50按照该计算机程序发挥作用而实现的功能块。聚合等级判定单元74判别与该UE自身对应的PDCCH信号的CCE,基于该CCE,判定与该PDCCH信号对应的聚合等级。第2PDCCH解扰单元66使用其他的UE的RNTI,尝试比与该UE自身对应的聚合等级更高的聚合等级所对应的多个PDCCH信号的解扰。

参考图13的流程图,说明在第2实施方式的UE10中执行的用于进行期望数据信号的解调以及解码的处理。该处理与图10所示的处理类似,为了表示与图10所示的处理相同的步骤而使用同一标号,对于这样的步骤,不详细说明。

在图13所示的处理中,在步骤S6之后,在步骤S8A中,聚合等级判定单元74判别与该UE自身对应的PDCCH信号的CCE,基于该CCE,判定与该PDCCH信号对应的聚合等级。

另外,在步骤S8B中,聚合等级判定单元74基于与该UE自身对应的聚合等级,判定与其他的UE的PDCCH信号候选对应的CCE群。如上述那样,例如,如果对UE自身分配的聚合等级为2,则不需要解密聚合等级1或者2的PDCCH信号,因此能够将由1个CCE构成的各集合以及由2个CCE构成的各集合从PDCCH信号的解密对象中排除。此时,为了解密聚合等级4以及8的PDCCH信号,聚合等级判定单元74将索引以4的倍数以及0开始的CCE的集合判定为与其他的UE的PDCCH信号候选对应的CCE群。

在步骤S8C中,第2PDCCH解扰单元66选择由步骤S8B中判定的CCE群中的一个CCE,在步骤S9中,使用其他的UE的RNTI,尝试该CCE下的PDCCH信号候选的解扰。这样,第2PDCCH解扰单元66尝试与比该UE自身对应的聚合等级更高的聚合等级所对应的多个PDCCH信号候选的解扰。

在步骤S10中,在第2PDCCH解扰单元66判定为其他的UE的PDCCH信号的解扰未成功的情况下(通过解扰其他的UE的PDCCH信号候选得到的RNTI与在步骤S6中选择出的其他的UE的RNTI不一致的情况下),第2PDCCH解扰单元66选择在步骤S8B中判定的CCE群中的另一个CCE(步骤S11A),解扰其他的PDCCH信号候选(步骤S9)。

在该实施方式中,基于UE自身的聚合等级,能够限定寻找其他的UE的PDCCH信号的被搜索空间,能够削减UE的处理负担,并且能够尽早发现其他的UE的PDCCH信号。

第2PDCCH解扰单元66也可以使用其他的UE的RNTI,尝试与该UE自身对应的聚合等级以上的聚合等级所对应的多个PDCCH信号的解扰。例如,如果被分配给UE自身的聚合等级为2,则除了聚合等级4以及8之外,也可以解密聚合等级2的PDCCH信号,在步骤S8B中,聚合等级判定单元74将索引以2的倍数以及0开始的CCE的集合,判定为与其他的UE的PDCCH信号候选对应的CCE群。由此,第2PDCCH解扰单元66尝试与该UE自身对应的聚合等级2以上的聚合等级2、4以及8所对应的多个PDCCH信号候选的解扰。

或者,如果在步骤S8A中判定的该UE自身的聚合等级为1或者2,则在步骤S8B中,聚合等级判定单元74也可以将索引以4的倍数以及0开始的CCE的集合判定为与其他的UE的PDCCH信号候选对应的CCE群。在该情况下,在步骤S8C中选择聚合等级4以及8的CCE,在步骤S9中,第2PDCCH解扰单元66使用其他的UE的RNTI,尝试该CCE下的其他的UE的PDCCH信号候选的解扰。

第3实施方式

接着说明本发明的第3实施方式。第3实施方式是第1实施方式的改良。

如与第2实施方式关联地上述那样,在下行链路的接收质量好的UE中设定低的聚合等级,在下行链路的接收质量差的UE中设定高的聚合等级。在NOMA中,对下行链路的接收质量好的UE分配低的发送功率,该UE消除发往接收质量差且被分配了高的发送功率的UE的数据信号。因此,设定了高的聚合等级的UE,是下行链路的接收质量差且被分配了高的发送功率的UE,这样的UE即使对以UE自身为目的地的期望数据信号(高功率)通过NOMA重叠以其他的UE作为目的地的干扰数据信号(低功率),也能够不消除以其他的UE为目的地的数据信号就解码期望数据信号。

因此,第3实施方式的UE基于与该UE自身对应的PDCCH信号,判定与该PDCCH信号对应的聚合等级,在与该UE自身对应的聚合等级比某一值(例如2或者4)高的情况下,不消除以其他的UE作为目的地的数据信号就解码期望数据信号。因此,在与该UE自身对应的聚合等级高于某一值(例如2或者4)的情况下,既不进行其他的UE的PDCCH信号的解密,也不进行发往其他的UE的数据信号的解调。

第3实施方式的UE的框图可以与图12相同。但是,在聚合等级判定单元74判定的与该PDCCH信号对应的聚合等级高于某一值的情况下,第2PDCCH解扰单元66、非正交信号解调单元68以及非正交信号消除单元70不进行操作,期望数据信号解调解码单元72将混合数据信号作为期望数据信号进行解码。

参考图14的流程图,说明在第3实施方式的UE10中执行的用于进行期望数据信号的解调以及解码的处理。该处理与图10所示的处理类似,为了表示与图10所示的处理相同的步骤而使用同一标号,对于那样的步骤不详细说明。

在图14所示的处理中,在步骤S6之后,在步骤S8A中,聚合等级判定单元74判别与该UE自身对应的PDCCH信号的CCE,基于该CCE,判定与该PDCCH信号对应的聚合等级。

另外,在步骤S8D中,聚合等级判定单元74判断与该PDCCH信号对应的聚合等级是否低于某一阈值(例如4)。在步骤S8D的判断为否定的情况下(也就是说,与该PDCCH信号对应的聚合等级为4或者8的情况下),第2PDCCH解扰单元66、非正交信号解调单元68以及非正交信号消除单元70不进行操作,期望数据信号解调解码单元72将混合数据信号作为UE10自身的期望数据信号进行解调以及解码(步骤S16)。即,在UE10自身中,通过NOMA被分配了高的发送功率,因此,UE10不使干扰消除器工作,将接收到的数据信号作为UE自身的期望数据信号进行解调以及解码。

在步骤S8D的判断为肯定的情况下(也就是说,与该PDCCH信号对应的聚合等级为1或者2的情况下),第2PDCCH解扰单元66在步骤S8中选择一个CCE,在步骤S9中使用其他的UE的RNTI,尝试在该CCE下的PDCCH信号候选的解扰。

在该实施方式中,在UE自身的聚合等级高于某一值的情况下,能够省略用于将其他的UE的数据信号进行解调或者消除的过程,能够削减UE的处理负担。

所述的实施方式以及变形只要不矛盾就可以组合。例如,也可以将第2实施方式和第3实施方式进行组合,在图13的步骤S8A和步骤S8B之间插入图14的步骤S8D的判断。

在UE中,CPU执行的各功能,既可以为了取代CPU而由硬件执行,也可以由例如FPGA(现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array))、DSP(数字信号处理器(Digital Signal Processor))等的可编程逻辑器件执行。

标号说明

1基站、10,100~105UE、30控制单元、32无线发送单元、33发送天线、34无线接收单元、35接收天线、36基站间通信单元、38CQI报告处理单元、40控制信号生成单元、41调度器、42下行链路发送功率决定单元、43RRC信号生成单元、50控制单元、52无线发送单元、53发送天线、54无线接收单元、55接收天线、60接收质量测量单元、61CQI报告单元、62第1PDCCH解扰单元(第1解扰单元)、64识别单元、66第2PDCCH解扰单元(第2解扰单元)、68非正交信号解调单元、70非正交信号消除单元、72期望数据信号解调解码单元(期望数据信号解码单元)、74聚合等级判定单元。

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