WO2015025847A1 - 無線基地局、中継局及び無線通信方法 - Google Patents

無線基地局、中継局及び無線通信方法 Download PDF

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WO2015025847A1
WO2015025847A1 PCT/JP2014/071661 JP2014071661W WO2015025847A1 WO 2015025847 A1 WO2015025847 A1 WO 2015025847A1 JP 2014071661 W JP2014071661 W JP 2014071661W WO 2015025847 A1 WO2015025847 A1 WO 2015025847A1
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relay station
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station
signal
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祥久 岸山
アナス ベンジャブール
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株式会社Ｎｔｔドコモ
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    • H04W52/24—TPC being performed according to specific parameters using SIR [Signal to Interference Ratio] or other wireless path parameters
    • H04W52/243—TPC being performed according to specific parameters using SIR [Signal to Interference Ratio] or other wireless path parameters taking into account interferences
    • H—ELECTRICITY
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    • H04W84/042—Public Land Mobile systems, e.g. cellular systems
    • H04W84/047—Public Land Mobile systems, e.g. cellular systems using dedicated repeater stations

Definitions

  • the present invention relates to a radio base station, a relay station, and a radio communication method in a next generation mobile communication system.
  • CDMA Code Division Multiple Access
  • UMTS Universal Mobile Telecommunications System
  • W-CDMA Wideband Code Division Multiple Access
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • the present invention has been made in view of this point, and provides a radio base station, a relay station, and a radio communication method capable of increasing the capacity of a radio backhaul link between the radio base station and the relay station. For the purpose.
  • a radio base station of the present invention is a radio base station that is connected to a relay station via a backhaul link and relays the relay station to communicate with a user terminal, and includes a plurality of communication devices including at least one relay station A multiplexing unit that non-orthogonally multiplexes downlink signals to the same radio resource with different transmission powers, and a transmission unit that transmits downlink signals with different transmission powers to the plurality of communication devices.
  • a non-orthogonal multiple that non-orthogonally multiplexes to the same radio resource with different transmission powers on not only an access link connecting a radio base station and a user terminal but also a backhaul link connecting the radio base station and a relay station. Connection is applied.
  • it is possible to increase the capacity of not only the access link but also the backhaul link.
  • non-orthogonal multiple access to various system forms including backhaul links, the capacity of the entire network can be increased.
  • NOMA non-orthogonal multiple access
  • structure which applies NOMA It is a figure which shows an example which applies an advanced receiver (Advanced receiver) to a relay station. It is a figure which shows an example of the communication procedure between a radio base station, a user terminal, and a relay station. It is a figure which shows an example of the communication procedure between a relay station and a multihop relay station. It is a figure which shows an example of the downlink control information of the control signal in NOMA. It is a figure which shows an example of the uplink control information of the control signal in NOMA. It is a functional block block diagram by the side of the transmission of a radio base station. It is a functional block block diagram by the side of reception of a relay station.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram of non-orthogonal multiple access (NOMA) in the downlink.
  • NOMA non-orthogonal multiple access
  • FIG. 1 shows a case where the user terminal UE1 is located near the radio base station BS and the user terminal UE2 is located far from the radio base station BS within the coverage area of the radio base station BS.
  • the path loss of the downlink signal from the radio base station BS to each user terminal UE1 and UE2 increases as the distance from the radio base station BS increases. For this reason, the reception SINR of the user terminal UE2 far from the radio base station BS is lower than the reception SINR of the user terminal UE1 near the radio base station BS.
  • a plurality of user terminals UE are non-orthogonally multiplexed with respect to the same radio resource by changing transmission power according to channel gain such as received SINR and RSRP, path loss, and the like.
  • channel gain such as received SINR and RSRP, path loss, and the like.
  • downlink signals for user terminals UE1 and UE2 are multiplexed on the same radio resource with different transmission powers.
  • a relatively small transmission power is assigned to the downlink signal for the user terminal UE1 having a high reception SINR, and a relatively large transmission power is assigned to the downlink signal for the user terminal UE2 having a low reception SINR.
  • the downlink signal for the terminal is extracted by removing the interference signal from the received signal by SIC (Successive Interference Cancellation) which is a successive interference canceller type signal separation method.
  • SIC Successessive Interference Cancellation
  • the downlink signal for another terminal having higher transmission power than the own terminal non-orthogonally multiplexed on the same radio resource becomes an interference signal.
  • the downlink signal for the own terminal is extracted by removing, from the received signal, the downlink signal for the other terminal having higher transmission power than the own terminal.
  • the downlink signal for the user terminal UE2 is transmitted with larger transmission power than the downlink signal for the user terminal UE1.
  • the user terminal UE1 close to the radio base station BS receives not only the downlink signal for the terminal itself but also the downlink signal for the user terminal UE2 non-orthogonally multiplexed on the same radio resource as an interference signal.
  • the user terminal UE1 extracts and properly decodes the downlink signal for the user terminal by removing the downlink signal for the user terminal UE2 by SIC.
  • the downlink signal for the user terminal UE1 is transmitted with a smaller transmission power than the downlink signal for the user terminal UE2. For this reason, the user terminal UE2 far from the radio base station BS can appropriately receive the downlink signal for the own terminal, ignoring the downlink signal for the user terminal UE1 non-orthogonally multiplexed on the same radio resource. Since the user terminal UE2 can ignore the interference due to the downlink signal with respect to the user terminal UE1, the user terminal UE2 extracts and appropriately decodes the downlink signal with respect to the own terminal without performing interference removal by the SIC.
  • frequency utilization efficiency is improved by multiplexing a plurality of user terminals UE1 and UE2 having different channel gains (reception SINR and the like) for the same radio resource on the transmission side and applying an interference canceller on the reception side. It is improving.
  • FIG. 2 shows a wireless communication system 1 to which relay technology is applied.
  • the wireless communication system 1 shown in FIG. 2 is an example, and the present invention is not limited to this configuration. Any wireless system including at least one backhaul link may be used.
  • the radio communication system 1 a configuration in which the radio base station BS and the user terminal UE communicate by relaying the relay station RS and a configuration in which the radio base station BS and the user terminal UE directly communicate are assumed.
  • the relay station RS in addition to the normal relay stations RS1 and RS2, a mobile relay station RS3, multi-hop relay stations RS4 and RS5 are assumed.
  • the user terminal UE1 and the normal relay station RS1 are non-orthogonal multiplexed by NOMA
  • the normal relay station RS2 and the mobile relay station RS3 are non-orthogonal multiplexed by NOMA.
  • NOMA is applied not only to access links but also to access links and backhaul links
  • NOMA is also applied to backhaul links.
  • the multihop relay stations RS4 and RS5, which are lower communication devices of the relay station RS2 are non-orthogonal multiplexed by NOMA, and NOMA is also applied to multihop backhaul links.
  • the downlink signal for the user terminal UE1 and the downlink signal for the relay station RS1 are non-orthogonally multiplexed on the same radio resource, and the downlink signal for the relay station RS2 and the mobile relay station RS3
  • the downlink signal is non-orthogonally multiplexed on the same radio resource.
  • downlink signals for multihop relay stations RS4 and RS5 are non-orthogonally multiplexed on the same radio resource.
  • the downlink signal non-orthogonally multiplexed on the same radio resource is transmitted with different transmission power.
  • the uplink signal can be non-orthogonal-multiplexed with the same radio resource with different transmission power.
  • an advanced receiver is more easily applied to each relay station RS than a normal user terminal UE.
  • a receiver having a large number of receiving antennas as used in the radio base station BS, or a receiver to which an advanced algorithm such as a repetitive (turbo) canceller can be applied may be used.
  • IRC Interference Rejection
  • a receiver for backhaul in a wireless communication system in which a mobile relay station relays a cellular such as LTE as a backhaul link and a high frequency band or WiFi as an access link. Combining) and an interference canceller are assumed.
  • the wireless communication system 1 may be called, for example, IMT-Advanced or 4G, FRA (Future Radio Access).
  • the radio base station BS and the relay station RS may be referred to as transmission points or transmission / reception points.
  • the user terminal UE is a terminal that supports various communication schemes such as LTE and LTE-A, and may include not only a mobile communication terminal but also a fixed communication terminal.
  • the radio base station BS is connected to the core network via a host station device (not shown).
  • the upper station device includes, for example, an access gateway device, a radio network controller (RNC), a mobility management entity (MME), and the like, but is not limited thereto.
  • RNC radio network controller
  • MME mobility management entity
  • the user terminal UE1 and the relay station RS1 transmit Capability indicating whether or not a non-orthogonal multiplex interference canceller is provided to the radio base station BS as support information indicating whether or not non-orthogonal multiplex is supported (step). S01).
  • a receiver that is more advanced than the receiver of a normal user terminal UE may be notified as Capability, or information that identifies a normal relay station and a mobile relay station may be notified as Capability.
  • the Capability notification may be sent at the start of connection to the radio base station BS or at the time of channel gain feedback to be described later.
  • the user terminal UE1 and the relay station RS1 receive a reference signal from the radio base station BS, calculate a channel gain from the reference signal, and feed back to the radio base station BS as CSI (Channel State Information) (step S02). ).
  • CSI Channel State Information
  • the user terminal UE1 has a smaller path loss than the relay station RS1, and the channel gain of the user terminal UE1 is higher than that of the relay station RS1.
  • CSI-RS Channel State Information Reference Signal
  • DM-RS DeModulation Reference Signal
  • CRS Cell-Specific Reference Signal
  • the radio base station BS determines a user set to be non-orthogonally multiplexed on the same radio resource based on the capability and CSI received from the communication devices belonging to the coverage area (step S03). Further, different transmission power is set for each communication device determined as the user set.
  • the user terminal UE1 and the relay station RS1 are determined as user sets, and the downlink signal for the user terminal UE1 and the downlink signal for the relay station RS1 are non-orthogonally multiplexed on the same radio resource. Further, since the channel gain of the user terminal UE1 is higher than that of the relay station RS1, the transmission power of the user terminal UE1 is set lower than that of the relay station RS1.
  • the radio base station BS transmits a control signal for non-orthogonal multiplexing to the user terminal UE1 and the relay station RS1 (step S04).
  • the control signal includes, as downlink control information, determination information indicating whether non-orthogonal multiplexing is performed, and information necessary for removing interference during demodulation and decoding.
  • Information necessary for removing interference includes information for detecting a control signal of another communication apparatus (interfering user) that is subject to interference removal with the same radio resource, such as a user ID (RNTI) that is subject to interference removal, CCE (Control Channel Element) index etc. are included.
  • the control signal may include information that causes a plurality of communication apparatuses to transmit an uplink signal to the radio base station BS using the same radio resource as the uplink control information.
  • the downlink signal for the relay station RS1 having a large transmission power is an interference. Therefore, the user terminal UE1 is notified of the non-orthogonal multiplexing based on the determination information, and the user ID of the relay station RS1 that is the interference removal target is notified based on the information necessary for removing the interference.
  • the downlink signal of the user terminal UE1 with low transmission power does not interfere with the downlink signal for the relay station RS1. Therefore, the relay station RS1 is notified that non-orthogonal multiplexing is performed based on the determination information, and information necessary for removing interference is not notified. The determination information may not be notified to the relay station RS1.
  • the radio base station BS transmits, to the user terminal UE1 and the relay station RS1, downlink signals non-orthogonally multiplexed on the same radio resource with different transmission powers (step S05).
  • the user terminal UE1 and the relay station RS1 receive the downlink signal, and demodulate and decode the downlink signal for the own device (step S06).
  • the user terminal UE1 determines that non-orthogonal multiplexing is performed based on the determination information, and recognizes the relay station RS1 that is a target for interference cancellation based on information necessary for removing interference.
  • the user terminal UE1 demodulates and decodes the downlink signal for the own device by removing the interference of the downlink signal with respect to the relay station RS1 non-orthogonally multiplexed on the same radio resource by the interference canceller.
  • the relay station RS1 determines that non-orthogonal multiplexing is performed based on the determination information. Then, the relay station RS1 demodulates and decodes the downlink signal for the own station, ignoring the interference of the downlink signal for the user terminal UE1 non-orthogonally multiplexed on the same radio resource. Further, the relay station RS1 multiplexes and transmits the downlink signal for the user terminals UE2 and UE3 received as the downlink signal for the own station to a radio resource different from the radio resource that is non-orthogonally multiplexed by the radio base station BS (step). S07).
  • the user terminal UE1 and the relay station RS1 transmit an uplink signal to the radio base station BS using the same radio resource based on the uplink control information included in the control signal.
  • the received uplink signal is signal-separated by an interference canceller, and each uplink signal is demodulated and decoded.
  • the control signal may include the traffic amount of the access link as the uplink control information.
  • a communication procedure between relay station RS2 and multihop relay stations RS4 and RS5 shown in FIG. 2 will be described as an example.
  • the relay station RS2 receives a downlink signal for a lower-level communication device connected to the local station as a downlink signal for the local station from the radio base station BS (step S11).
  • downlink signals for the multi-hop relay stations RS4 and RS5 are received as downlink signals for the own station.
  • the multi-hop relay stations RS4 and RS5 transmit Capability indicating whether or not a non-orthogonal multiplex interference canceller is provided as non-orthogonal multiplex support information to the relay station RS2 (step S12).
  • a receiver that is more advanced than a normal user terminal UE may be notified as Capability, or information that identifies a normal relay station and a mobile relay station may be notified as Capability.
  • the Capability notification timing may be at the start of connection to the relay station RS2 or at the time of channel gain feedback to be described later.
  • the multi-hop relay stations RS4 and RS5 receive the reference signal from the relay station RS2, calculate the channel gain from this reference signal, and feed back to the relay station RS2 as CSI (step S13).
  • the multihop relay station RS4 has a smaller path loss than the multihop relay station RS5, and the channel gain of the multihop relay station RS4 is higher than that of the multihop relay station RS5.
  • the multi-hop relay stations RS4 and RS5 may be configured to receive a reference signal from the radio base station BS.
  • the relay station RS2 determines a user set to be multiplexed on the same radio resource based on the capability and CSI received from the communication devices belonging to the coverage area (step S14). Further, different transmission power is set for each communication device determined as the user set.
  • the multi-hop relay stations RS4 and RS5 are determined as user sets, and downlink signals for the multi-hop relay stations RS4 and RS5 are non-orthogonally multiplexed on the same radio resource. Further, since the channel gain of the multihop relay station RS4 is higher than that of the multihop relay station RS5, the transmission power of the multihop relay station RS4 is set lower than that of the multihop relay station RS5.
  • the relay station RS2 transmits a control signal for non-orthogonal multiplexing to the multihop relay stations RS4 and RS5 (step S15).
  • the downlink signal of the multihop relay station RS4 the downlink signal for the multihop relay station RS5 having a large transmission power is an interference. Therefore, the multi-hop relay station RS4 is notified that non-orthogonal multiplexing is performed based on the determination information in the control signal, and the multi-hop relay station that is subject to interference removal based on information necessary for removing interference in the control signal The user ID of RS5 is notified.
  • the downlink signal of the multihop relay station RS4 with low transmission power does not interfere with the downlink signal for the multihop relay station RS5. Therefore, the multihop relay station RS5 is notified of non-orthogonal multiplexing based on the determination information in the control signal, and is not notified of information necessary to remove interference.
  • the relay station RS2 transmits the downlink signals non-orthogonally multiplexed on the same radio resource to the multi-hop relay stations RS4 and RS5 with different transmission powers (step S16).
  • the multi-hop relay stations RS4 and RS5 receive the downlink signal, and demodulate and decode the downlink signal for the own station (step S17).
  • the multi-hop relay station RS4 determines that the non-orthogonal multiplexing is performed based on the determination information, and recognizes the multi-hop relay station RS5 that is a target for interference cancellation based on information necessary for removing the interference. .
  • the multihop relay station RS4 demodulates and decodes the downlink signal for the own station by removing interference of the downlink signal with respect to the multihop relay station RS5 non-orthogonally multiplexed on the same radio resource by the interference canceller.
  • the multi-hop relay station RS5 determines that non-orthogonal multiplexing is performed based on the determination information. Then, the multihop relay station RS5 demodulates and decodes the downlink signal for the own station, ignoring the interference of the downlink signal with respect to the multihop relay station RS4 that is non-orthogonally multiplexed on the same radio resource. And each multihop relay station RS4 and RS5 multiplexes and transmits the downlink signal for the own station as a downlink signal for the user terminals UE5 and UE6 to a radio resource different from the radio resource non-orthogonally multiplexed by the relay station RS2. (Step S18).
  • the multi-hop relay stations RS4 and RS5 transmit the uplink signal to the relay station RS2 using the same radio resource based on the uplink control information included in the control signal.
  • the received uplink signal is signal-separated by an interference canceller, and each uplink signal is demodulated and decoded.
  • the control signal may include the traffic amount of the access link as the uplink control information.
  • the relay station and the user terminal that are non-orthogonally multiplexed need to demodulate and decode the signal of the communication apparatus targeted for interference removal in order to remove the signal for the communication apparatus targeted for interference removal from the received signal.
  • the control signal is used to recognize radio resource allocation information, a modulation scheme, a coding rate, and the like for a communication apparatus that is a target for interference removal.
  • FIG. 6 shows an example of a control channel configuration in which a relay station corresponding to NOMA can demodulate and decode a communication apparatus (in this case, an existing LTE terminal) targeted for interference removal.
  • This control channel configuration example assumes downlink control information used for downlink resource allocation, that is, DL assignment.
  • the control signal includes information for removing interference, radio resource block allocation information, modulation scheme, transport block size (coding rate), transmission power ratio, other control information, and identification information. .
  • the information for removing the interference is information for demodulating the control signal of the lower-level communication device that is the interference removal target, that is, information for demodulating the control signal of another communication device having a path loss larger than that of the own device. It is included.
  • the information for removing the interference is not limited to the user ID (RNTI) targeted for interference removal, and may be any information that can demodulate the control signal of the communication device targeted for interference removal, such as the position of the radio resource (CCE index).
  • the control signal may include determination information indicating whether or not non-orthogonal multiplexing is performed, and whether or not non-orthogonal multiplexing is performed may be determined based on the presence or absence of a transmission power ratio.
  • the relay station recognizes the user ID or CCE index of the user terminal that is the target of interference removal by receiving the control signal for its own station. Then, the relay station reads the control signals of the plurality of LTE terminals associated with the user ID or the CCE index, demodulates and decodes the downlink signals of the plurality of LTE terminals to be interfered with, and cancels the interference. In this way, the control signals of a plurality of communication devices that are interference removal targets can be read at a time.
  • FIG. 7 shows a control channel configuration example in which radio resources are collectively allocated to each communication device (here, relay stations # 1 to # 3).
  • This control channel configuration example assumes uplink control information used for uplink resource allocation, that is, UL grant, but can also be applied to DL assignment used for downlink resource allocation.
  • the control signal is configured to include individual individual control information for each communication device and common control information common to each communication device.
  • the individual control information includes a modulation scheme, a transport block size (coding rate), a reference signal number, and transmission power.
  • the common control information includes radio resource block allocation information, other control information, and common identification information.
  • the common identification information is, for example, a group ID common to relay stations that are non-orthogonally multiplexed on the same radio resource.
  • relay stations # 1 to # 3 receive the control signal, and transmit the uplink signal using the same radio resource using the common identification information (group ID) included in the common control information. To do. Also, when this channel configuration example is used for downlink control information, other relay stations that are interference removal targets are recognized from the common identification information (group ID) included in the common control information, and It is also possible to cancel interference by demodulating and decoding the downstream signal of another relay station.
  • the control signal may include determination information indicating whether or not non-orthogonal multiplexing is performed, and whether or not non-orthogonal multiplexing is performed may be determined based on the presence or absence of common identification information.
  • the control signal may be transmitted by any of PDCCH (Physical Downlink Control Channel), EPDCCH (Enhanced Physical Downlink Control Channel), and RPDCCH (RN-specific Physical Downlink Control Channel). Further, the control information of the control signal may be included in higher control information notified by higher layer signaling (RRC signaling or the like). Note that each control channel configuration example described above is not limited to the backhaul link, but may be applied to an access link or D2D in which user terminals directly communicate with each other.
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • SC-FDMA Single Carrier Frequency Division Multiple Access
  • NOMA is a multi-carrier transmission scheme in which user terminals UE are non-orthogonal-multiplexed with different transmission powers for each subband.
  • downlink communication channels include a downlink shared data channel (PDSCH) shared by each user terminal UE, downlink L1 / L2 control channels (PDCCH, PCFICH, PHICH), broadcast channel (PBCH), and the like. Used. User data and higher control information are transmitted by PDSCH (Physical Downlink Shared Channel). PDSCH and PUSCH scheduling information is transmitted by PDCCH (Physical Downlink Control Channel). The number of OFDM symbols used for PDCCH is transmitted by PCFICH (Physical Control Format Indicator Channel). The HARQ ACK / NACK for PUSCH is transmitted by PHICH (Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel).
  • PDSCH downlink shared data channel
  • PDCCH Physical Downlink Control Channel
  • the number of OFDM symbols used for PDCCH is transmitted by PCFICH (Physical Control Format Indicator Channel).
  • the HARQ ACK / NACK for PUSCH is transmitted by PHICH (Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel
  • an uplink shared channel (PUSCH), an uplink control channel (PUCCH), a random access channel (PRACH), etc. shared by each user terminal UE are used as an uplink communication channel.
  • User data and higher-level control information are transmitted by PUSCH (Physical Uplink Shared Channel).
  • Downlink channel state information (CSI: Channel State Information), ACK / NACK, etc. are transmitted by PUCCH (Physical Uplink Control Channel) or PUSCH.
  • FIG. 8 shows a functional block configuration of the radio base station BS
  • FIG. 9 shows a functional block configuration of the relay station RS (relay stations RS1, RS2, mobile relay station RS3, multihop relay stations RS4, RS5).
  • . 8 and 9 show only a part of the configuration, it is assumed that the radio base station BS and the relay station RS are provided with the necessary configurations without a shortage.
  • the user terminal UE has the same configuration as that of the relay station RS, the description thereof is omitted.
  • the radio base station BS includes a base station scheduler 101, a division unit 102, a channel coding data modulation unit 103, a power setting unit 104, a resource block allocation unit 105, a hybrid orthogonal / non-orthogonal multiplexing unit 106, a control A signal generation unit 107, a control signal resource allocation unit 108, a physical channel multiplexing unit 109, an IFFT unit 110, and a CP addition unit 111 are provided.
  • the base station scheduler 101 controls each functional block of the radio base station BS based on CSI feedback, path loss, and the like from the relay station RS and the user terminal UE.
  • the base station scheduler 101 performs scheduling so that downlink signals that are non-orthogonally multiplexed are allocated to the same radio resource, and transmission data that is orthogonally multiplexed is allocated to different radio resources. Transmission data that is non-orthogonal-multiplexed to the same radio resource is scheduled so that the path loss difference becomes large. Further, the base station scheduler 101 determines transmission power, transport block size (coding rate), and modulation scheme for the relay station RS and the user terminal UE.
  • the division unit 102 is controlled by the base station scheduler 101 and divides transmission data for each subband.
  • the channel coding data modulation unit 103 is controlled by the base station scheduler 101 to perform coding and modulation on the data signal for each subband b of the user k.
  • the power setting unit 104 is controlled by the base station scheduler 101 and performs power setting of the demodulated RS together with the data signal for each subband b of the user k. In this case, for data signals that are non-orthogonal-multiplexed with the same radio resource, the total transmission power of the radio resource is distributed at a ratio according to the path loss or the like.
  • the resource block allocation unit 105 is controlled by the base station scheduler 101 and allocates a data signal to a resource block for each user k.
  • the hybrid orthogonal / non-orthogonal multiplexing unit 106 is controlled by the base station scheduler 101 and multiplexes the data signal output from the resource block allocation unit 105. Data signals for non-orthogonal multiplexing are multiplexed on the same resource block, and data signals for orthogonal multiplexing are multiplexed on different resource blocks.
  • the control signal generation unit 107 generates control signals for the relay station RS and the user terminal UE.
  • the control signal generation unit 107 may generate a control signal including downlink control information for demodulating and decoding the data signal of the interfering user (see FIG. 6).
  • the downlink control information includes information for removing interference, radio resource block allocation information, modulation scheme, transport block size (coding rate), transmission power ratio, other control information, and identification information.
  • the information for removing the interference is information that can detect the control signal of the interfering user, such as the user ID (RNTI) and the position of the radio resource (CCE index).
  • control signal generation unit 107 may generate a control signal including uplink control information for assigning radio resources to the relay station RS and the user terminal UE in a lump (see FIG. 7).
  • This control signal is configured to include individual individual control information for the relay station RS and the user terminal UE and common control information common to the relay station RS and the user terminal UE.
  • Individual control information includes modulation scheme, transport block size (coding rate), reference signal number, and transmission power.
  • Common control information includes radio resource block allocation information, other control information, and common identification. Contains information.
  • the common identification information may be a group ID common to relay stations that are non-orthogonally multiplexed on the same radio resource.
  • control signal generation unit 107 may generate either one of the two types of control signals or both.
  • the control signal resource assignment unit 108 assigns the control signal output from the control signal generation unit 107 to the resource block.
  • the physical channel multiplexing unit 109 multiplexes the data signal output from the hybrid orthogonal / non-orthogonal multiplexing unit 106, the control signal output from the control signal resource allocation unit 108, and a reference signal such as CSI-RS onto the physical channel.
  • the radio signal output from the physical channel multiplexing unit 109 is subjected to IFFT processing by the IFFT unit 110, and a cyclic prefix is added by the CP adding unit 111, and transmitted from the transmission antenna 112 to the relay station RS and the user terminal UE. Is done.
  • a radio signal is transmitted from the radio base station BS to the relay station RS via the backhaul link, and a radio signal is transmitted from the radio base station BS to the user terminal UE via the access link.
  • the relay station RS includes a CP removal unit 201, an FFT unit 202, a physical channel separation unit 203, a target user control signal detection unit 204, and an interference user control signal detection unit 205. Further, the relay station RS includes a resource block extraction unit 206, an interference canceller 207, a channel estimation unit 208, and a demodulation / decoding unit 209 for the interference user (interference removal target), and a resource block extraction unit for the target user (own station). 210, an interference canceller 211, a channel estimation unit 212, a demodulation decoding unit 213, and a connection unit 214. From the radio signal received by the receiving antenna 215, the cyclic prefix is removed by the CP removal unit 201, subjected to FFT processing by the FFT unit 202, and input to the physical channel separation unit 203.
  • the physical channel separation unit 203 separates the radio signal output from the CP removal unit 201 for each physical channel.
  • the separated signals are input to the target user control signal detection unit 204, the resource block extraction unit 206 for interference users, and the resource block extraction unit 210 for target users.
  • the target user control signal detector 204 detects a control signal for the target user, that is, the own station.
  • the target user control signal detection unit 204 provides each control information included in the control signal of the own station to the resource block extraction unit 210, interference canceller 211, channel estimation unit 212, demodulation decoding unit 213, and connection unit 214 for the target user. To do. Further, the target user control signal detection unit 204 outputs the control signal of the own station to the interference user control signal detection unit 205.
  • the interference user control signal detection unit 205 detects the interference user control signal from information for removing interference included in the data signal for the own station, that is, the user ID, CCE index, group ID, etc. of the interference user.
  • the interference user control signal detection unit 205 provides each control information included in the control signal of the interference user to the resource block extraction unit 206, interference canceller 207, channel estimation unit 208, and demodulation decoding unit 209 for the interference user.
  • the resource block extraction unit 206 for the interference user extracts a resource block to which the data signal of the interference user is assigned based on the control information for the interference user provided from the interference user control signal detection unit 205.
  • the interference canceller 207 removes a lower level interference replica for each subband b of the user k, that is, a data signal of another interfering user having a large path loss and a large transmission power. In this case, the interference canceller 207 skips the processing in the lowest level, that is, when the transmission power is larger than the interference replicas of other interfering users.
  • the channel estimation unit 208 performs channel estimation on the data signal for each subband b of the user k, and the demodulation / decoding unit 209 demodulates and decodes this to generate an interference replica. This generation process of interference replicas is repeated by the number of interference users.
  • the own-station resource block extraction unit 210 extracts a resource block to which the own-station data signal is assigned based on the own-station control information provided from the target user control signal detection unit 204.
  • the interference canceller 211 removes the interference replica of the interference user, that is, the data signal of the interference user, for each subband b of the user k. In this case, the interference canceller 211 skips the processing when the own station is at the lowest level, that is, when the transmission power is larger than that of other interfering users.
  • the channel estimation unit 212 estimates the data signal for each subband b of the user k, and the demodulation / decoding unit 213 demodulates and decodes the data signal to generate a data signal. Then, concatenation unit 214 concatenates the data signals of the respective subbands to generate reception data.
  • the relay station RS allocates the received data received from the radio base station BS to a radio resource different from the radio resource allocated by the radio base station BS. And relay station RS transmits with respect to the low-order communication apparatus (for example, user terminal, multihop relay station) connected to the self-station. Therefore, although not described in detail here, the relay station RS includes a multiplexing unit that multiplexes the downlink signal to the lower-level communication device and a transmission unit that transmits the downlink signal to the lower-level communication device. In addition, the relay station RS has a configuration for notifying the radio base station BS of support information such as Capability indicating whether non-orthogonal multiplexing is supported.
  • the radio base station BS removes the mutual interference of uplink signals transmitted from a plurality of communication devices (relay station RS and user terminal UE) using the same radio resource, and the uplink signals of the respective communication devices are transmitted.
  • a receiving unit for receiving is provided.
  • the radio base station BS transmits the control signal shown in FIG. 7 using UL grant, and instructs each communication apparatus to transmit an uplink signal using the same radio resource.
  • this Embodiment demonstrated the structure which applies NOMA to a backhaul link and an access link, it is also possible to apply NOMA to D2D which user terminals communicate directly.
  • the radio communication system 1 not only the access link that connects the radio base station BS and the user terminal UE, but also the radio backhaul that connects the radio base station BS and the relay station RS.
  • a non-orthogonal multiple access that performs non-orthogonal multiplexing on the same radio resource with different transmission power is applied to the link.
  • the capacity of not only the access link but also the wireless backhaul link is increased.
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and can be implemented with various modifications.
  • the number of carriers, the carrier bandwidth, the signaling method, the number of processing units, and the processing procedure in the above description can be appropriately changed and implemented without departing from the scope of the present invention.
  • Other modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

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Abstract

　無線基地局と中継局との間のバックホールリンクの大容量化を図ること。無線基地局（ＢＳ）が、少なくとも１つの中継局を含む複数の通信装置に対する下り信号を、異なる送信電力で同一無線リソースに非直交多重し、複数の通信装置に対して異なる送信電力で下り信号を送信し、中継局（ＲＳ）が、無線基地局において同一無線リソースに異なる送信電力で非直交多重された他の通信装置に対する下り信号の干渉を除去して、自局に対する下り信号として自局に接続された下位の通信装置に対する下り信号を受信し、無線基地局で非直交多重された無線リソースとは異なる無線リソースで、下位の通信装置に対して下り信号を送信する構成にした。

Description

無線基地局、中継局及び無線通信方法
　本発明は、次世代移動通信システムにおける無線基地局、中継局及び無線通信方法に関する。
　従来、無線通信システムでは、様々な無線通信方式が用いられている。例えば、Ｗ－ＣＤＭＡ（Wideband　Code　Division　Multiple　Access）とも呼ばれるＵＭＴＳ（Universal　Mobile　Telecommunications　System）では、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ：Code　Division　Multiple　Access）が用いられる。また、ＬＴＥ（Long　Term　Evolution）では、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ：Orthogonal　Frequency　Division　Multiple　Access）が用いられる（例えば、非特許文献１）。
　ところで、無線通信システムでは、ＯＦＤＭＡによる高速・大容量通信の実現に加え、セル端のユーザ端末のスループット向上を課題としている。この解決手段として、無線基地局とユーザ端末の無線通信を中継するリレー技術が検討されている。リレー技術を用いることで、有線バックホールリンクの確保が困難な場所等で、効率的にカバレッジを拡大可能なことが期待される。このような中継局を介して通信される無線通信システムにおいては、無線バックホールリンクの更なる大容量化が求められている。
　本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、無線基地局と中継局との間の無線バックホールリンクの大容量化を図ることができる無線基地局、中継局及び無線通信方法を提供することを目的とする。
　本発明の無線基地局は、バックホールリンクを介して中継局に接続され、当該中継局を中継してユーザ端末と通信する無線基地局であって、少なくとも１つの中継局を含む複数の通信装置に対する下り信号を、異なる送信電力で同一無線リソースに非直交多重する多重部と、前記複数の通信装置に対して異なる送信電力で下り信号を送信する送信部とを備えたことを特徴とする。
　本発明によれば、無線基地局とユーザ端末とを結ぶアクセスリンクだけでなく、無線基地局と中継局とを結ぶバックホールリンクに、異なる送信電力で同一無線リソースに非直交多重する非直交多元接続が適用される。これにより、アクセスリンクだけでなく、バックホールリンクの大容量化を図ることができる。また、バックホールリンクを含む様々なシステム形態に非直交多元接続を適用させることで、ネットワーク全体の大容量化を図ることができる。
ＮＯＭＡ（非直交多元接続）の説明図である。 ＮＯＭＡを適用するシステム構成の説明図である。 中継局に高度な受信機（Advanced　receiver）を適用する一例を示す図である。 無線基地局とユーザ端末及び中継局との間の通信手順の一例を示す図である。 中継局とマルチホップ中継局との間の通信手順の一例を示す図である。 ＮＯＭＡにおける制御信号の下り制御情報の一例を示す図である。 ＮＯＭＡにおける制御信号の上り制御情報の一例を示す図である。 無線基地局の送信側の機能ブロック構成図である。 中継局の受信側の機能ブロック構成図である。
　図１は、下りリンクにおける非直交多元接続（ＮＯＭＡ：Non-Orthogonal　Multiple　Access）の説明図である。図１では、無線基地局ＢＳのカバレッジエリア内で、無線基地局ＢＳの近辺にユーザ端末ＵＥ１が位置し、無線基地局ＢＳの遠方にユーザ端末ＵＥ２が位置する場合が示されている。無線基地局ＢＳから各ユーザ端末ＵＥ１、ＵＥ２への下り信号のパスロスは、無線基地局ＢＳから離れるのに伴って増加する。このため、無線基地局ＢＳから遠いユーザ端末ＵＥ２の受信ＳＩＮＲは、無線基地局ＢＳの近くのユーザ端末ＵＥ１の受信ＳＩＮＲよりも低くなる。
　ＮＯＭＡでは、受信ＳＩＮＲやＲＳＲＰ等のチャネルゲインやパスロス等に応じて送信電力を異ならせることで、同一無線リソースに対して複数のユーザ端末ＵＥが非直交多重される。例えば、図１では、ユーザ端末ＵＥ１、ＵＥ２に対する下り信号が異なる送信電力で同一無線リソースに多重される。受信ＳＩＮＲが高いユーザ端末ＵＥ１に対する下り信号には相対的に小さい送信電力が割り当てられ、受信ＳＩＮＲが低いユーザ端末ＵＥ２に対する下り信号には相対的に大きな送信電力が割り当てられている。
　また、ＮＯＭＡでは、逐次干渉キャンセラ型の信号分離法であるＳＩＣ（Successive　Interference　Cancellation）により受信信号から干渉信号を除去することで、自端末に対する下り信号が抽出される。自端末に対する下り信号にとっては、同一無線リソースに非直交多重された自端末よりも送信電力が大きな他端末に対する下り信号が干渉信号になる。このため、自端末よりも送信電力の大きな他端末に対する下り信号をＳＩＣによって受信信号から除去することで、自端末に対する下り信号が抽出される。
　例えば、図１において、ユーザ端末ＵＥ２の受信ＳＩＮＲは、ユーザ端末ＵＥ１の受信ＳＩＮＲよりも低いので、ユーザ端末ＵＥ２に対する下り信号は、ユーザ端末ＵＥ１に対する下り信号より大きな送信電力で送信される。このため、無線基地局ＢＳに近いユーザ端末ＵＥ１は、自端末に対する下り信号だけでなく、同一無線リソースに非直交多重されたユーザ端末ＵＥ２に対する下り信号を干渉信号として受信する。ユーザ端末ＵＥ１は、ユーザ端末ＵＥ２に対する下り信号をＳＩＣにより除去することで、自端末に対する下り信号を抽出して適切に復号する。
　一方で、ユーザ端末ＵＥ１の受信ＳＩＮＲは、ユーザ端末ＵＥ２の受信ＳＩＮＲよりも高いので、ユーザ端末ＵＥ１に対する下り信号は、ユーザ端末ＵＥ２に対する下り信号よりも小さな送信電力で送信される。このため、無線基地局ＢＳから遠いユーザ端末ＵＥ２は、同一無線リソースに非直交多重されたユーザ端末ＵＥ１に対する下り信号を無視して、自端末に対する下り信号を適切に受信できる。ユーザ端末ＵＥ２は、ユーザ端末ＵＥ１に対する下り信号による干渉を無視できるため、ＳＩＣによる干渉除去を行うことなく、自端末に対する下り信号を抽出して適切に復号する。
　このように、ＮＯＭＡでは、送信側で同一無線リソースに対してチャネルゲイン（受信ＳＩＮＲ等）が異なる複数のユーザ端末ＵＥ１、ＵＥ２を多重し、受信側に干渉キャンセラを適用することで周波数利用効率を向上させている。
　上記した無線通信システムでは、主にアクセスリンクの大容量化にＮＯＭＡが用いられており、アクセスリンク以外の大容量化にＮＯＭＡを用いることについてまでは十分に検討されていない。そこで、本発明者らは、リレー技術が適用された無線通信システムの無線バックホールリンクにＮＯＭＡを適用して、様々のシステム形態の大容量化に対応できるように、本発明に至った。すなわち、本発明の骨子は、少なくとも１つのバックホールリンクを含む複数のリンクの多重にＮＯＭＡを適用することである。このような構成により、アクセスリンクだけでなくバックホールリンクを含む様々なシステム形態において、無線ネットワーク全体の大容量化を図っている。
　図２を参照して、ＮＯＭＡの適用が想定される無線通信システム１のシステム構成について説明する。図２は、リレー技術が適用された無線通信システム１を示している。なお、図２に示す無線通信システム１は一例であり、この構成に限定されるものではない。少なくとも１つのバックホールリンクを含む無線システムであればよい。無線通信システム１では、無線基地局ＢＳとユーザ端末ＵＥとが中継局ＲＳを中継して通信する構成と、無線基地局ＢＳとユーザ端末ＵＥとが直に通信する構成とが想定される。また、中継局ＲＳとしては、通常の中継局ＲＳ１、ＲＳ２に加え、移動中継局ＲＳ３、マルチホップ中継局ＲＳ４、ＲＳ５が想定される。
　無線基地局ＢＳには、アクセスリンクを介してユーザ端末ＵＥ１が接続され、バックホールリンクを介して中継局ＲＳ１、ＲＳ２と鉄道車両等の移動中継局ＲＳ３が接続されている。中継局ＲＳ１にはアクセスリンクを介してユーザ端末ＵＥ２、ＵＥ３が接続されている。中継局ＲＳ２には、アクセスリンクを介してユーザ端末ＵＥ４が接続され、バックホールリンクを介してマルチホップ中継局ＲＳ４、ＲＳ５が接続されている。各マルチホップ中継局ＲＳ４、ＲＳ５にはアクセスリンクを介してユーザ端末ＵＥ５、ＵＥ６がそれぞれ接続されている。移動基地局ＲＳ３にはアクセスリンクを介してユーザ端末ＵＥ７、ＵＥ８が接続されている。
　この無線通信システム１では、ユーザ端末ＵＥ１と通常の中継局ＲＳ１がＮＯＭＡによって非直交多重され、通常の中継局ＲＳ２と移動中継局ＲＳ３がＮＯＭＡによって非直交多重される。このように、アクセスリンク同士だけでなく、アクセスリンクとバックホールリンクにＮＯＭＡが適用される他、バックホールリンク同士にもＮＯＭＡが適用される。さらに、中継局ＲＳ２の下位の通信装置であるマルチホップ中継局ＲＳ４、ＲＳ５はＮＯＭＡによって非直交多重されており、マルチホップ用のバックホールリンク同士にもＮＯＭＡが適用されている。
　ＮＯＭＡが適用される場合には、無線基地局ＢＳにおいて、ユーザ端末ＵＥ１に対する下り信号と中継局ＲＳ１に対する下り信号が同一無線リソースに非直交多重され、中継局ＲＳ２に対する下り信号と移動中継局ＲＳ３に対する下り信号が同一無線リソースに非直交多重される。また、中継局ＲＳ２において、マルチホップ中継局ＲＳ４、ＲＳ５に対する下り信号が同一無線リソースに非直交多重される。そして、同一無線リソースに非直交多重された下り信号は、異なる送信電力で送信される。なお、下り信号と同様に上り信号についても、同一無線リソースに異なる送信電力で非直交多重することも可能である。
　ところで、各中継局ＲＳには通常のユーザ端末ＵＥよりも高度な受信機（Advanced　receiver）が適用し易い。高度な受信機としては、無線基地局ＢＳで使用されるような多数の受信アンテナ数を備えた受信機や、繰り返し（ターボ）キャンセラ等の高度なアルゴリズムが適用可能な受信機を使用してもよい。例えば、図３に示すように、バックホールリンクをＬＴＥ等のセルラー、アクセスリンクを高周波数帯やＷｉＦｉ等として移動中継局でリレーする無線通信システムにおいて、バックホール用の受信機としてＩＲＣ（Interference　Rejection　Combining）と干渉キャンセラを使用する構成が想定される。
　なお、無線通信システム１は、例えば、ＩＭＴ－Ａｄｖａｎｃｅｄと呼ばれても良いし、４Ｇ、ＦＲＡ（Future　Radio　Access）と呼ばれても良い。また、無線基地局ＢＳ及び中継局ＲＳは、送信ポイント又は送受信ポイントと呼ばれてもよい。また、ユーザ端末ＵＥは、ＬＴＥ、ＬＴＥ－Ａなどの各種通信方式に対応した端末であり、移動通信端末だけでなく固定通信端末を含んでよい。さらに、図２において図示を省略しているが、無線基地局ＢＳは、不図示の上位局装置を介してコアネットワークに接続される。上位局装置には、例えば、アクセスゲートウェイ装置、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、モビリティマネジメントエンティティ（ＭＭＥ）等が含まれるが、これに限定されるものではない。
　ここで、上記した無線通信システム１における通信手順の一例について説明する。まず、図４を参照して、アクセスリンクとバックホールリンクにＮＯＭＡが適用される場合について説明する。ここでは、図２に示す無線基地局ＢＳとユーザ端末ＵＥ１、中継局ＲＳ１との間の通信手順を例示して説明する。
　ユーザ端末ＵＥ１及び中継局ＲＳ１は、非直交多重をサポートしているか否かを示すサポート情報として、非直交多重用の干渉キャンセラを備えるか否かを示すＣａｐａｂｉｌｉｔｙを無線基地局ＢＳに送信する（ステップＳ０１）。なお、通常のユーザ端末ＵＥの受信機よりも高度な受信機をＣａｐａｂｉｌｉｔｙとして通知してもよいし、通常の中継局と移動中継局とを識別する情報をＣａｐａｂｉｌｉｔｙとして通知してもよい。なお、Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙを通知するタイミングは、無線基地局ＢＳに対する接続開始時でもよいし、後述するチャネルゲインのフィードバック時でもよい。
　また、ユーザ端末ＵＥ１及び中継局ＲＳ１は、無線基地局ＢＳから参照信号を受信して、この参照信号からチャネルゲインを算出してＣＳＩ（Channel　State　Information）として無線基地局ＢＳにフィードバックする（ステップＳ０２）。この場合、ユーザ端末ＵＥ１は中継局ＲＳ１よりもパスロスが小さく、ユーザ端末ＵＥ１のチャネルゲインが中継局ＲＳ１よりも高くなっている。なお、参照信号としては、ＣＳＩ－ＲＳ（Channel　State　Information　Reference　Signal）、ＤＭ－ＲＳ（DeModulation　Reference　Signal）、ＣＲＳ（Cell-Specific　Reference　Signal）等を用いてもよい。
　次に、無線基地局ＢＳは、カバレッジエリア内に属する通信装置から受信したＣａｐａｂｉｌｉｔｙとＣＳＩに基づいて、同一無線リソースに非直交多重されるユーザセットを決定する（ステップＳ０３）。また、ユーザセットとして決定された各通信装置には、異なる送信電力が設定される。ここでは、ユーザ端末ＵＥ１と中継局ＲＳ１がユーザセットとして決定され、ユーザ端末ＵＥ１に対する下り信号と中継局ＲＳ１に対する下り信号が同一無線リソースに非直交多重される。また、中継局ＲＳ１よりもユーザ端末ＵＥ１のチャネルゲインが高いため、中継局ＲＳ１よりもユーザ端末ＵＥ１の送信電力が低く設定される。
　次に、無線基地局ＢＳは、非直交多重用の制御信号をユーザ端末ＵＥ１及び中継局ＲＳ１に送信する（ステップＳ０４）。制御信号には、下り制御情報として、非直交多重されているかを示す判定情報と、復調及び復号時に干渉を除去するために必要な情報とが含まれている。干渉を除去するために必要な情報としては、同一無線リソースで干渉除去対象となる他の通信装置（干渉ユーザ）の制御信号を検出するための情報、例えば干渉除去対象のユーザＩＤ（RNTI）やＣＣＥ（Control　Channel　Element）　ｉｎｄｅｘ等が含まれる。また、制御信号には、上り制御情報として、複数の通信装置に同一の無線リソースを用いて無線基地局ＢＳに上り信号を送信させる情報が含まれてもよい。
　ここで、ユーザ端末ＵＥ１の下り信号に対しては、送信電力の大きな中継局ＲＳ１に対する下り信号が干渉になっている。よって、ユーザ端末ＵＥ１には、判定情報によって非直交多重されることが通知され、干渉を除去するために必要な情報によって干渉除去対象となる中継局ＲＳ１のユーザＩＤ等が通知される。これに対し、中継局ＲＳ１に対する下り信号に対しては、送信電力の小さなユーザ端末ＵＥ１の下り信号が干渉にならない。よって、中継局ＲＳ１には、判定情報によって非直交多重されることが通知され、干渉を除去するために必要な情報は通知されない。なお、中継局ＲＳ１に判定情報が通知されない構成としてもよい。
　次に、無線基地局ＢＳは、ユーザ端末ＵＥ１及び中継局ＲＳ１に対して、同一無線リソースに非直交多重された下り信号を異なる送信電力で送信する（ステップＳ０５）。次に、ユーザ端末ＵＥ１及び中継局ＲＳ１は、下り信号を受信して自装置に対する下り信号を復調及び復号する（ステップＳ０６）。この場合、ユーザ端末ＵＥ１は、判定情報に基づいて非直交多重されていると判定し、干渉を除去するために必要な情報に基づいて干渉除去対象となる中継局ＲＳ１を認識する。そして、ユーザ端末ＵＥ１は、同一無線リソースに非直交多重された中継局ＲＳ１に対する下り信号の干渉を干渉キャンセラによって除去して、自装置に対する下り信号を復調及び復号する。
　一方、中継局ＲＳ１は、判定情報に基づいて非直交多重されていると判定する。そして、中継局ＲＳ１は、同一無線リソースに非直交多重されたユーザ端末ＵＥ１に対する下り信号の干渉を無視して、自局に対する下り信号を復調及び復号する。また、中継局ＲＳ１は、自局に対する下り信号として受信したユーザ端末ＵＥ２、ＵＥ３に対する下り信号を、無線基地局ＢＳで非直交多重された無線リソースとは異なる無線リソースに多重して送信する（ステップＳ０７）。
　また、ユーザ端末ＵＥ１及び中継局ＲＳ１は、制御信号に含まれる上り制御情報に基づいて、同一無線リソースで無線基地局ＢＳに上り信号を送信する。無線基地局ＢＳの受信機では、受信した上り信号を干渉キャンセラで信号分離して、それぞれの上り信号を復調及び復号する。また、制御信号は、上り制御情報として、アクセスリンクのトラヒック量が含まれていてもよい。
　図５を参照して、マルチホップ用のバックホールリンク同士にＮＯＭＡが適用される場合について説明する。ここでは、図２に示す中継局ＲＳ２とマルチホップ中継局ＲＳ４、ＲＳ５との間の通信手順を例示して説明する。なお、無線基地局ＢＳと中継局ＲＳ２、移動中継局ＲＳ３との間の通信処理については、図４に示す通信処理と同様であるので、説明を省略する。中継局ＲＳ２は、無線基地局ＢＳから自局に対する下り信号として、自局に接続された下位の通信装置に対する下り信号を受信する（ステップＳ１１）。ここでは、自局に対する下り信号として、マルチホップ中継局ＲＳ４、ＲＳ５に対する下り信号が受信される。
　マルチホップ中継局ＲＳ４、ＲＳ５は、非直交多重のサポート情報として非直交多重用の干渉キャンセラを備えるか否かを示すＣａｐａｂｉｌｉｔｙを中継局ＲＳ２に送信する（ステップＳ１２）。なお、通常のユーザ端末ＵＥよりも高度な受信機をＣａｐａｂｉｌｉｔｙとして通知してもよいし、通常の中継局と移動中継局とを識別する情報をＣａｐａｂｉｌｉｔｙとして通知してもよい。なお、Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙを通知するタイミングは、中継局ＲＳ２に対する接続開始時でもよいし、後述するチャネルゲインのフィードバック時でもよい。
　また、マルチホップ中継局ＲＳ４、ＲＳ５は、中継局ＲＳ２から参照信号を受信して、この参照信号からチャネルゲインを算出してＣＳＩとして中継局ＲＳ２にフィードバックする（ステップＳ１３）。この場合、マルチホップ中継局ＲＳ４はマルチホップ中継局ＲＳ５よりもパスロスが小さく、マルチホップ中継局ＲＳ４のチャネルゲインがマルチホップ中継局ＲＳ５よりも高くなっている。なお、マルチホップ中継局ＲＳ４、ＲＳ５は、無線基地局ＢＳから参照信号を受信する構成としてもよい。
　次に、中継局ＲＳ２は、カバレッジエリア内に属する通信装置から受信したＣａｐａｂｉｌｉｔｙとＣＳＩに基づいて、同一無線リソースに多重されるユーザセットを決定する（ステップＳ１４）。また、ユーザセットとして決定された各通信装置には、異なる送信電力が設定される。ここでは、マルチホップ中継局ＲＳ４、ＲＳ５がユーザセットとして決定され、マルチホップ中継局ＲＳ４、ＲＳ５に対する下り信号が同一無線リソースに非直交多重される。また、マルチホップ中継局ＲＳ５よりもマルチホップ中継局ＲＳ４のチャネルゲインが高いため、マルチホップ中継局ＲＳ５よりもマルチホップ中継局ＲＳ４の送信電力が低く設定される。
　次に、中継局ＲＳ２は、非直交多重用の制御信号をマルチホップ中継局ＲＳ４、ＲＳ５に送信する（ステップＳ１５）。この場合、マルチホップ中継局ＲＳ４の下り信号に対しては、送信電力の大きなマルチホップ中継局ＲＳ５に対する下り信号が干渉になっている。よって、マルチホップ中継局ＲＳ４には、制御信号内の判定情報によって非直交多重されることが通知され、制御信号内の干渉を除去するために必要な情報によって干渉除去対象となるマルチホップ中継局ＲＳ５のユーザＩＤ等が通知される。これに対し、マルチホップ中継局ＲＳ５に対する下り信号に対しては、送信電力の小さなマルチホップ中継局ＲＳ４の下り信号が干渉にならない。よって、マルチホップ中継局ＲＳ５には、制御信号内の判定情報によって非直交多重されることが通知され、干渉を除去するために必要な情報は通知されない。
　次に、中継局ＲＳ２は、マルチホップ中継局ＲＳ４、ＲＳ５に対して、同一無線リソースに非直交多重された下り信号を異なる送信電力で送信する（ステップＳ１６）。次に、マルチホップ中継局ＲＳ４、ＲＳ５は、下り信号を受信して自局に対する下り信号を復調及び復号する（ステップＳ１７）。この場合、マルチホップ中継局ＲＳ４は、判定情報に基づいて非直交多重されていると判定し、干渉を除去するために必要な情報に基づいて干渉除去対象となるマルチホップ中継局ＲＳ５を認識する。そして、マルチホップ中継局ＲＳ４は、同一無線リソースに非直交多重されたマルチホップ中継局ＲＳ５に対する下り信号の干渉を干渉キャンセラによって除去して、自局に対する下り信号を復調及び復号する。
　一方、マルチホップ中継局ＲＳ５は、判定情報に基づいて非直交多重されていると判定する。そして、マルチホップ中継局ＲＳ５は、同一無線リソースに非直交多重されたマルチホップ中継局ＲＳ４に対する下り信号の干渉を無視して、自局に対する下り信号を復調及び復号する。そして、各マルチホップ中継局ＲＳ４、ＲＳ５は、それぞれ自局に対する下り信号をユーザ端末ＵＥ５、ＵＥ６に対する下り信号として、中継局ＲＳ２で非直交多重された無線リソースとは異なる無線リソースに多重して送信する（ステップＳ１８）。
　また、マルチホップ中継局ＲＳ４、ＲＳ５は、制御信号に含まれる上り制御情報に基づいて、同一無線リソースで中継局ＲＳ２に上り信号を送信する。中継局ＲＳ２の受信機では、受信した上り信号を干渉キャンセラで信号分離して、それぞれの上り信号を復調及び復号する。また、制御信号は、上り制御情報として、アクセスリンクのトラヒック量が含まれていてもよい。
　ところで、非直交多重される中継局及びユーザ端末は、受信信号から干渉除去対象の通信装置に対する信号を除去するために、干渉除去対象の通信装置の信号を復調及び復号する必要がある。このため、非直交多重される中継局及びユーザ端末においては、干渉除去対象の通信装置に対する無線リソースの割り当て情報、変調方式、符号化率等の情報を認識する必要がある。そこで、本実施の形態では、制御信号を用いて干渉除去対象の通信装置に対する無線リソースの割り当て情報、変調方式、符号化率等を認識するようにしている。以下、図６及び図７を参照して、ＮＯＭＡにおける制御信号の一例について説明する。
　図６には、ＮＯＭＡに対応した中継局が、干渉除去対象の通信装置（ここでは、既存のＬＴＥ端末）を復調及び復号できる制御チャネル構成例が示されている。この制御チャネル構成例は、下りリンクのリソース割り当てに用いる下り制御情報、すなわちＤＬ　ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔを想定したものである。制御信号は、干渉を除去するための情報、無線リソースブロックの割り当て情報、変調方式、トランスポートブロックサイズ（符号化率）、送信電力比、その他の制御情報、識別情報を含んで構成されている。
　干渉を除去するための情報は、干渉除去対象となる下位レベルの通信装置の制御信号を復調するための情報、すなわち自装置よりもパスロスが大きな他の通信装置の制御信号を復調するための情報が含まれている。干渉を除去するための情報は、干渉除去対象のユーザＩＤ（RNTI）に限定されず、無線リソースの位置（CCE　index）等の干渉除去対象の通信装置の制御信号を復調できる情報であればよい。また、制御信号には、非直交多重されているか否かを示す判定情報が含まれていてもよいし、送信電力比の有無によって非直交多重されているか否かが判定されてもよい。
　図６に示す制御チャネル構成例では、中継局は、自局用の制御信号を受信することで、干渉除去対象となるユーザ端末のユーザＩＤ又はＣＣＥ　ｉｎｄｅｘを認識する。そして、中継局は、ユーザＩＤ又はＣＣＥ　ｉｎｄｅｘに関連付けられた複数のＬＴＥ端末の制御信号を読み込み、干渉対象となる複数のＬＴＥ端末の下り信号を復調及び復号して干渉をキャンセルしている。このように、干渉除去対象となる複数の通信装置の制御信号を一度に読み込むことができるように構成されている。
　図７には、各通信装置（ここでは、中継局＃１－＃３）に一括して無線リソースを割り当てる制御チャネル構成例が示されている。この制御チャネル構成例は、上りリンクのリソース割り当てに用いる上り制御情報、すなわちＵＬ　ｇｒａｎｔを想定したものであるが、下りリンクのリソース割り当てに用いるＤＬ　ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔに適用することも可能である。制御信号は、各通信装置で個別の個別制御情報と、各通信装置で共通の共通制御情報とを含んで構成される。
　個別制御情報としては、変調方式、トランスポートブロックサイズ（符号化率）、参照信号番号、送信電力が含まれている。共通制御情報としては、無線リソースブロックの割り当て情報、その他の制御情報、共通の識別情報を含まれている。共通の識別情報は、例えば、同一無線リソースに非直交多重される中継局で共通のグループＩＤである。
　図７に示す制御チャネル構成例では、中継局＃１－＃３は、制御信号を受信することで、共通制御情報に含まれる共通の識別情報（グループＩＤ）により同一無線リソースで上り信号を送信する。また、このチャネル構成例を下り制御情報に用いた場合には、共通制御情報に含まれる共通の識別情報（グループＩＤ）から干渉除去対象となる他の中継局を認識させて、干渉除去対象となる他の中継局の下り信号を復調及び復号して干渉をキャンセルすることも可能である。また、制御信号には、非直交多重されているか否かを示す判定情報が含まれていてもよいし、共通の識別情報の有無によって非直交多重されているか否かが判定されてもよい。
　なお、制御信号は、ＰＤＣＣＨ（Physical　Downlink　Control　Channel）、ＥＰＤＣＣＨ（Enhanced　Physical　Downlink　Control　Channel）、ＲＰＤＣＣＨ（RN-specific　 Physical　Downlink　Control　Channel）のいずれで送信されてもよい。また、制御信号の制御情報は、ハイヤレイヤシグナリング（ＲＲＣシグナリングなど)で通知される上位制御情報に含まれてもよい。なお、上記した各制御チャネル構成例はバックホールリンクに限らず、アクセスリンクやユーザ端末同士が直接通信するＤ２Ｄ等に適用してもよい。
　続いて、本実施の形態に係る無線通信システム１のバックホールリンク及びアクセスリンクで使用される無線アクセス方式について説明する。下りリンクについてはＯＦＤＭＡ（Orthogonal　Frequency　Division　Multiple　Access）及びＮＯＭＡが適用され、上りリンクについてはＳＣ－ＦＤＭＡ（Single　Carrier　Frequency　Division　Multiple　Access）及びＮＯＭＡが適用される。ＯＦＤＭＡは、送信帯域をサブバンドに分割してユーザ端末ＵＥを直交多重するマルチキャリア伝送方式であり、ＳＣ－ＦＤＭＡは、周波数方向の連続した無線リソースにユーザ端末ＵＥを割り当てるシングルキャリア伝送方式である。ＮＯＭＡは、サブバンド毎にユーザ端末ＵＥを異なる送信電力で非直交多重するマルチキャリア伝送方式である。
　無線通信システム１では、下りリンクの通信チャネルとして、各ユーザ端末ＵＥで共有される下り共有データチャネル（ＰＤＳＣＨ）、下りＬ１／Ｌ２制御チャネル（ＰＤＣＣＨ、ＰＣＦＩＣＨ、ＰＨＩＣＨ）、報知チャネル（ＰＢＣＨ）等が用いられる。ＰＤＳＣＨ（Physical　Downlink　Shared　Channel）により、ユーザデータ及び上位制御情報が伝送される。ＰＤＣＣＨ（Physical　Downlink　Control　Channel）により、ＰＤＳＣＨ及びＰＵＳＣＨのスケジューリング情報が伝送される。ＰＣＦＩＣＨ（Physical　Control　Format　Indicator　Channel）により、ＰＤＣＣＨに用いるＯＦＤＭシンボル数が伝送される。ＰＨＩＣＨ（Physical　Hybrid-ARQ　Indicator　Channel）により、ＰＵＳＣＨに対するＨＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫが伝送される。
　また、無線通信システム１では、上りリンクの通信チャネルとして、各ユーザ端末ＵＥで共有される上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）、上り制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）、ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）等が用いられる。ＰＵＳＣＨ(Physical　Uplink　Shared　Channel)により、ユーザデータや上位制御情報が伝送される。ＰＵＣＣＨ(Physical　Uplink　Control　Channel)又はＰＵＳＣＨにより、下りリンクのチャネル状態情報（ＣＳＩ：Channel　State　Information）、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ等が伝送される。
　次に、無線通信システムの機能ブロック構成について説明する。図８は、無線基地局ＢＳの機能ブロック構成を示し、図９は、中継局ＲＳ（中継局ＲＳ１、ＲＳ２、移動中継局ＲＳ３、マルチホップ中継局ＲＳ４、ＲＳ５）の機能ブロック構成を示している。なお、図８及び図９では、一部の構成のみを示しているが、無線基地局ＢＳ及び中継局ＲＳは、必要な構成を不足なく備えているものとする。また、ユーザ端末ＵＥについては中継局ＲＳと同一の構成であるため、説明を省略する。
　図８に示すように、無線基地局ＢＳは、基地局スケジューラ１０１、分割部１０２、チャネルコーディングデータ変調部１０３、電力設定部１０４、リソースブロック割当部１０５、ハイブリッド直交／非直交多重部１０６、制御信号生成部１０７、制御信号リソース割当部１０８、物理チャネル多重部１０９、ＩＦＦＴ部１１０、ＣＰ追加部１１１を備えている。
　基地局スケジューラ１０１は、中継局ＲＳ及びユーザ端末ＵＥからのＣＳＩフィードバックやパスロス等に基づいて無線基地局ＢＳの各機能ブロックを制御する。基地局スケジューラ１０１は、非直交多重される下り信号を同一無線リソースに割り当て、直交多重される送信データを異なる無線リソースに割り当てるようにスケジューリングする。同一無線リソースに非直交多重される送信データは、パスロス差が大きくなるようにスケジューリングされる。また、基地局スケジューラ１０１は、中継局ＲＳ及びユーザ端末ＵＥに対する送信電力、トランスポートブロックサイズ（符号化率）、変調方式を決定する。
　分割部１０２は、基地局スケジューラ１０１に制御されて、サブバンド毎に送信データを分割する。チャネルコーディングデータ変調部１０３は、基地局スケジューラ１０１に制御されて、ユーザｋのサブバンドｂ毎にデータ信号に符号化及び変調を実施する。電力設定部１０４は、基地局スケジューラ１０１に制御されて、ユーザｋのサブバンドｂ毎にデータ信号と共に復調ＲＳの電力設定を実施する。この場合、同一無線リソースで非直交多重されるデータ信号については、当該無線リソースの総送信電力をパスロス等に応じた比率で配分される。リソースブロック割当部１０５は、基地局スケジューラ１０１に制御されて、ユーザｋ毎にデータ信号をリソースブロックに割り当てる。
　ハイブリッド直交／非直交多重部１０６は、基地局スケジューラ１０１に制御されて、リソースブロック割当部１０５から出力されたデータ信号を多重する。非直交多重用のデータ信号については、同一リソースブロックに多重され、直交多重用のデータ信号については、異なるリソースブロックに多重される。
　制御信号生成部１０７は、中継局ＲＳ及びユーザ端末ＵＥに対する制御信号を生成する。例えば、制御信号生成部１０７は、干渉ユーザのデータ信号を復調及び復号するための下り制御情報を含む制御信号を生成してもよい（図６参照）。下り制御情報は、干渉を除去するための情報、無線リソースブロックの割り当て情報、変調方式、トランスポートブロックサイズ（符号化率）、送信電力比、その他の制御情報、識別情報を含んで構成されている。干渉を除去するための情報は、干渉ユーザの制御信号を検出可能な情報であり、ユーザＩＤ（RNTI）や無線リソースの位置（CCE　index）等である。
　また、制御信号生成部１０７は、中継局ＲＳ及びユーザ端末ＵＥに一括して無線リソースを割り当てる上り制御情報を含む制御信号を生成してもよい（図７参照）。この制御信号は、中継局ＲＳ及びユーザ端末ＵＥで個別の個別制御情報と、中継局ＲＳ及びユーザ端末ＵＥで共通の共通制御情報を含んで構成される。個別制御情報としては、変調方式、トランスポートブロックサイズ（符号化率）、参照信号番号、送信電力が含まれ、共通制御情報としては、無線リソースブロックの割り当て情報、その他の制御情報、共通の識別情報を含まれている。共通の識別情報は、同一無線リソースに非直交多重される中継局で共通のグループＩＤでもよい。
　なお、制御信号生成部１０７は、上記２種類の制御信号のうちいずれか一方を生成してもよいし、両方を生成してもよい。制御信号リソース割当部１０８は、制御信号生成部１０７から出力された制御信号をリソースブロックに割り当てる。
　物理チャネル多重部１０９は、ハイブリッド直交／非直交多重部１０６から出力されたデータ信号、制御信号リソース割当部１０８から出力された制御信号、ＣＳＩ－ＲＳ等の参照信号を物理チャネルに多重する。物理チャネル多重部１０９から出力された無線信号は、ＩＦＦＴ部１１０でＩＦＦＴ処理が施されて、ＣＰ追加部１１１でＣｙｃｌｉｃ　Ｐｒｅｆｉｘが追加されて送信アンテナ１１２から中継局ＲＳ及びユーザ端末ＵＥに向けて送信される。この場合、無線基地局ＢＳから中継局ＲＳには無線信号がバックホールリンクを介して送信され、無線基地局ＢＳからユーザ端末ＵＥには無線信号がアクセスリンクを介して送信される。
　図９に示すように、中継局ＲＳは、ＣＰ除去部２０１、ＦＦＴ部２０２、物理チャネル分離部２０３、目的ユーザ制御信号検出部２０４、干渉ユーザ制御信号検出部２０５を備えている。また、中継局ＲＳは、干渉ユーザ（干渉除去対象）用にリソースブロック抽出部２０６、干渉キャンセラ２０７、チャネル推定部２０８、復調復号部２０９を備え、目的ユーザ（自局）用にリソースブロック抽出部２１０、干渉キャンセラ２１１、チャネル推定部２１２、復調復号部２１３、連結部２１４を備えている。受信アンテナ２１５で受信された無線信号は、ＣＰ除去部２０１でＣｙｃｌｉｃ　Ｐｒｅｆｉｘが除去され、ＦＦＴ部２０２でＦＦＴ処理が施されて物理チャネル分離部２０３に入力される。
　物理チャネル分離部２０３は、ＣＰ除去部２０１から出力された無線信号を物理チャネル毎に分離する。分離された信号は、目的ユーザ制御信号検出部２０４、干渉ユーザ用のリソースブロック抽出部２０６、目的ユーザ用のリソースブロック抽出部２１０に入力される。目的ユーザ制御信号検出部２０４は、目的ユーザ、すなわち自局に対する制御信号を検出する。目的ユーザ制御信号検出部２０４は、自局の制御信号に含まれる各制御情報を目的ユーザ用のリソースブロック抽出部２１０、干渉キャンセラ２１１、チャネル推定部２１２、復調復号部２１３、連結部２１４に提供する。また、目的ユーザ制御信号検出部２０４は、自局の制御信号を干渉ユーザ制御信号検出部２０５に出力する。
　干渉ユーザ制御信号検出部２０５は、自局に対するデータ信号に含まれる干渉を除去するための情報、すなわち、干渉ユーザのユーザＩＤ、ＣＣＥ　ｉｎｄｅｘ、グループＩＤ等から干渉ユーザの制御信号を検出する。干渉ユーザ制御信号検出部２０５は、干渉ユーザの制御信号に含まれる各制御情報を干渉ユーザ用のリソースブロック抽出部２０６、干渉キャンセラ２０７、チャネル推定部２０８、復調復号部２０９に提供する。
　干渉ユーザ用のリソースブロック抽出部２０６は、干渉ユーザ制御信号検出部２０５から提供される干渉ユーザ用の制御情報に基づいて、干渉ユーザのデータ信号が割り当てられたリソースブロックを抽出する。干渉キャンセラ２０７は、ユーザｋのサブバンドｂ毎に下位レベルの干渉レプリカ、すなわちパスロスが大きく送信電力が大きな他の干渉ユーザのデータ信号を除去する。この場合、干渉キャンセラ２０７は、最下位レベルの場合、すなわち他の干渉ユーザの干渉レプリカよりも送信電力が大きな場合には処理をスキップする。チャネル推定部２０８は、ユーザｋのサブバンドｂ毎にデータ信号をチャネル推定し、復調復号部２０９は、これを復調及び復号して干渉レプリカを生成する。この干渉レプリカの生成処理は、干渉ユーザの数だけ繰り返される。
　自局用のリソースブロック抽出部２１０は、目的ユーザ制御信号検出部２０４から提供される自局の制御情報に基づいて、自局のデータ信号が割り当てられたリソースブロックを抽出する。干渉キャンセラ２１１は、ユーザｋのサブバンドｂ毎に干渉ユーザの干渉レプリカ、すなわち干渉ユーザのデータ信号を除去する。この場合、干渉キャンセラ２１１は、自局が最下位レベルの場合、すなわち他の干渉ユーザよりも送信電力が大きな場合には処理をスキップする。チャネル推定部２１２は、ユーザｋのサブバンドｂ毎にデータ信号をチャネル推定し、復調復号部２１３は、これを復調及び復号してデータ信号を生成する。そして、連結部２１４は各サブバンドのデータ信号を連結して受信データを生成する。
　また、中継局ＲＳは、無線基地局ＢＳから受信した受信データを、無線基地局ＢＳで割り当てられた無線リソースとは異なる無線リソースに割り当てる。そして、中継局ＲＳは、自局に接続された下位の通信装置（例えば、ユーザ端末、マルチホップ中継局）に対して送信する。したがって、ここでは詳述しないが、中継局ＲＳは、下位の通信装置に対して下り信号を多重する多重部と、下位の通信装置に対して下り信号を送信する送信部とを備えている。また、中継局ＲＳは、非直交多重をサポートしているか否かを示すＣａｐａｂｉｌｉｔｙ等のサポート情報を無線基地局ＢＳに通知する構成を備えている。
　また、無線基地局ＢＳに干渉キャンセラを適用することも可能である。この場合、無線基地局ＢＳは、複数の通信装置（中継局ＲＳ及びユーザ端末ＵＥ）から同一無線リソースを用いて送信された上り信号の相互の干渉を除去して、各通信装置の上り信号を受信する受信部を備えている。この場合、無線基地局ＢＳは、図７に示す制御信号をＵＬ　ｇｒａｎｔで送信して、各通信装置に同一無線リソースを用いて上り信号を送信させるように指示する。また、本実施の形態では、バックホールリンク及びアクセスリンクにＮＯＭＡを適用する構成について説明したが、ユーザ端末同士が直接通信するＤ２ＤにＮＯＭＡを適用することも可能である。
　以上のように、本実施の形態に係る無線通信システム１によれば、無線基地局ＢＳとユーザ端末ＵＥとを結ぶアクセスリンクだけでなく、無線基地局ＢＳと中継局ＲＳとを結ぶ無線バックホールリンクに、異なる送信電力で同一無線リソースに非直交多重する非直交多元接続が適用される。これにより、アクセスリンクだけでなく、無線バックホールリンクの大容量化を図ることができる。また、バックホールリンクを含む様々なシステム形態に非直交多元接続を適用させることで、無線ネットワーク全体の大容量化を図ることができる。
　本発明は上記実施の形態に限定されず、様々変更して実施することが可能である。例えば、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、上記説明におけるキャリア数、キャリアの帯域幅、シグナリング方法、処理部の数、処理手順については適宜変更して実施することが可能である。その他、本発明の範囲を逸脱しないで適宜変更して実施することが可能である。
　本出願は、２０１３年８月２３日出願の特願２０１３－１７２９９３に基づく。この内容は、全てここに含めておく。

Claims (10)

  1. 　バックホールリンクを介して中継局に接続され、当該中継局を中継してユーザ端末と通信する無線基地局であって、
    　少なくとも１つの中継局を含む複数の通信装置に対する下り信号を、異なる送信電力で同一無線リソースに非直交多重する多重部と、
    　前記複数の通信装置に対して異なる送信電力で下り信号を送信する送信部とを備えたことを特徴とする無線基地局。
  2. 　前記複数の通信装置から同一無線リソースを用いて送信された上り信号の相互の干渉を除去して、各通信装置に対する上り信号を受信する受信部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の無線基地局。
  3. 　通信装置にとって干渉除去対象となる他の通信装置の制御信号を検出可能な情報を含めて制御信号を生成する制御信号生成部を備え、
    　前記送信部が前記複数の通信装置に制御信号を送信することを特徴とする請求項１に記載の無線基地局。
  4. 　前記制御信号生成部は、干渉除去対象となる他の通信装置の制御信号を検出可能な情報として、前記他の通信装置の個々のユーザＩＤ又はＣＣＥ　ｉｎｄｅｘを含めて制御信号を生成することを特徴とする請求項３に記載の無線基地局。
  5. 　同一無線リソースに非直交多重される複数の通信装置で個別の個別制御情報と、当該複数の通信装置で共通の共通制御情報とを含めて制御信号を生成する制御信号生成部を備え、
    　前記共通制御情報は、前記複数の通信装置で共通の識別情報を含み、
    　前記送信部が前記複数の通信装置に制御信号を送信することを特徴とする請求項１に記載の無線基地局。
  6. 　前記共通制御情報は、前記複数の通信装置の上り信号に対する同一無線リソースの割り当て情報を含むことを特徴とする請求項５に記載の無線基地局。
  7. 　前記多重部は、前記複数の通信装置から取得した非直交多重をサポートしているか否かを示すサポート情報に基づいて、前記複数の通信装置を非直交多重することを特徴とする請求項１に記載の無線基地局。
  8. 　バックホールリンクを介して無線基地局に接続され、当該無線基地局とユーザ端末との通信を中継する中継局であって、
    　前記無線基地局において同一無線リソースに異なる送信電力で非直交多重された他の通信装置に対する下り信号の干渉を除去して、自局に対する下り信号として自局に接続された下位の通信装置に対する下り信号を受信する受信部と、
    　前記無線基地局で非直交多重された無線リソースとは異なる無線リソースに、前記下位の通信装置に対する下り信号を多重する多重部と、
    　前記下位の通信装置に対して下り信号を送信する送信部とを備えたことを特徴とする中継局。
  9. 　前記多重部は、前記無線基地局で非直交多重された無線リソースとは異なる同一無線リソースに、少なくとも１つの下位の中継局を含む前記下位の通信装置に対する下り信号を異なる送信電力で非直交多重し、
    　前記送信部は、前記下位の通信装置に対して異なる送信電力で下り信号を送信することを特徴とする請求項８に記載の中継局。
  10. 　バックホールリンクを介して無線基地局と中継局が接続され、前記無線基地局とユーザ端末とが前記中継局を中継して通信する無線通信方法であって、
    　前記無線基地局が、少なくとも１つの中継局を含む複数の通信装置に対する下り信号を、異なる送信電力で同一無線リソースに非直交多重するステップと、
    　前記無線基地局が、前記複数の通信装置に対して異なる送信電力で下り信号を送信するステップと、
    　前記中継局が、前記無線基地局において同一無線リソースに異なる送信電力で非直交多重された他の通信装置に対する下り信号の干渉を除去して、自局に対する下り信号として自局に接続された下位の通信装置に対する下り信号を受信するステップと、
    　前記中継局が、前記無線基地局で非直交多重された無線リソースとは異なる無線リソースで、前記下位の通信装置に対して下り信号を送信するステップとを有することを特徴とする無線通信方法。
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