JP5329389B2 - Frequency resource allocation method and system for wireless communication system - Google Patents

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本願発明は、無線通信の方式や事業者が異なる複数種の無線通信システムが同一周波数帯域に共存する場合の周波数資源割り当て方法およびそのシステムに関するものである。   The present invention relates to a frequency resource allocating method and a system therefor when a plurality of types of wireless communication systems with different wireless communication schemes and operators coexist in the same frequency band.

ある周波数帯域を複数種の無線通信システムで共有し、周波数資源を効率的に利用する認知無線技術を用いた無線通信システムが提案されている。割り当てられている周波数帯域を使用する既存の無線通信システムに新規の無線通信システムをオーバーレイする方式は、この認知無線技術を用いることで実現可能になる。   A radio communication system using a cognitive radio technology that shares a certain frequency band among a plurality of types of radio communication systems and efficiently uses frequency resources has been proposed. A method of overlaying a new radio communication system on an existing radio communication system that uses an allocated frequency band can be realized by using this cognitive radio technology.

既存の無線通信システムのライセンスバンドにおいて、トラフィック等の状況により一時的に使用されない未使用周波数帯域が存在する。一方、近年の新たに構築される無線通信システムは、クラウドコンピューティング等の広帯域を必要とするサービス提供を想定しており、有限な周波数資源の更なる効率利用が必要である。周波数の効率利用のために、ある周波数帯域を複数種の無線通信システムで共有し、周波数資源を効率的に利用する認知無線技術を用いた無線通信システムが提案されている(例えば特許文献1参照)。   In a license band of an existing wireless communication system, there is an unused frequency band that is not temporarily used depending on traffic conditions. On the other hand, recently constructed wireless communication systems are supposed to provide services that require a wide band such as cloud computing, and require more efficient use of limited frequency resources. In order to use frequency efficiently, a radio communication system using a cognitive radio technology in which a certain frequency band is shared by a plurality of types of radio communication systems and frequency resources are efficiently used has been proposed (for example, see Patent Document 1). ).

特許文献1には、他の無線通信システムのライセンスバンド内をキャリアセンスして未使用帯域を使用する認知無線技術を用いた無線通信システムにおいて、通信開始前にL個(L≧2)の周波数帯域の第1のキャリアセンスを行い、この第1のキャリアセンスの結果、前記L個の周波数帯域の中から使用されていないM個(L≧M≧2)の周波数帯域を選択すると共に、通信開始要求時におけるタイムスロットの先頭のキャリアセンス区間にて、前記M個の周波数帯域の第2のキャリアセンスを行い、この第2のキャリアセンスの結果、前記M個の周波数帯域の中から使用されていない送信周波数帯域を決定し、決定した送信周波数帯域を使用して前記キャリアセンス区間に続く送信区間にて信号を送信する技術が提案されている。   In Patent Document 1, in a wireless communication system using a cognitive wireless technology that uses a unused band by performing carrier sense in a license band of another wireless communication system, L (L ≧ 2) frequencies before the start of communication. A first carrier sense of the band is performed, and as a result of the first carrier sense, M frequency bands (L ≧ M ≧ 2) that are not used are selected from the L frequency bands, and communication is performed. The second carrier sense of the M frequency bands is performed in the first carrier sense section of the time slot at the time of the start request, and as a result of the second carrier sense, it is used from among the M frequency bands. A technique has been proposed in which a transmission frequency band that is not used is determined and a signal is transmitted in a transmission section that follows the carrier sense section using the determined transmission frequency band.

特開2007−300421号公報JP 2007-300421 A

しかしながら、上記特許文献1の技術を用いても、新規の無線通信システムは既存の無線通信システムの使用していない帯域しか使用できないので、使用可能な周波数帯域が新規の無線通信システムにとって効率的に利用できないという課題がある。更には、その結果として、新規の無線通信システムの周波数を効率的に利用する技術の効果を十分に発揮できず、周波数ダイバーシティーゲインや周波数スケジューリングゲイン(もしくはマルチユーザダイバーシティーゲイン)が最適化されないという課題がある。   However, even if the technique of Patent Document 1 is used, the new radio communication system can use only a band that is not used by the existing radio communication system, so that the usable frequency band is efficient for the new radio communication system. There is a problem that it cannot be used. Furthermore, as a result, the effect of the technology for efficiently using the frequency of the new wireless communication system cannot be fully exhibited, and the frequency diversity gain and the frequency scheduling gain (or multiuser diversity gain) are not optimized. There is a problem.

そこで、本願発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、新規の無線通信システムの周波数割り当てが効率的となるような、複数種の無線通信システムが同一周波数帯域に共存する場合の周波数資源割り当て方法及びそのシステムを提供することを目的とするものである。   Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems, and a plurality of types of wireless communication systems coexist in the same frequency band so that the frequency allocation of the new wireless communication system becomes efficient. It is an object of the present invention to provide a frequency resource allocation method and system therefor.

上記のような目的を達成するために、本願発明における広帯域無線通信システムは、狭帯域無線通信システムの使用していない帯域を、キャリアセンスもしくは帯域管理コントローラから得られる使用可能帯域情報により認識し、当該広帯域無線通信システムの最小の物理的なリソースブロックPRBを前記使用可能帯域情報に基づき必要に応じて分割して帯域を割り当てるようにする。   In order to achieve the above object, the broadband wireless communication system according to the present invention recognizes a band that is not used by the narrowband wireless communication system based on usable bandwidth information obtained from a carrier sense or a bandwidth management controller, A minimum physical resource block PRB of the wideband wireless communication system is divided as necessary based on the usable bandwidth information, and a bandwidth is allocated.

一方、広帯域無線通信システムが、当該広帯域無線通信システムの最小の物理的なリソースブロックPRBを端末ごとに伝送路推定結果の振幅値が大きい局所的な帯域に割り当て、当該帯域を狭帯域無線通信システムが使用している場合は、使用している帯域に対して制御チャネルのみの送信を一定時間行って、狭帯域無線通信システムに干渉回避動作を促すようにしても良い。   On the other hand, the broadband wireless communication system allocates the smallest physical resource block PRB of the broadband wireless communication system to a local band having a large amplitude value of the transmission path estimation result for each terminal, and allocates the band to the narrowband wireless communication system. May be used, the transmission of only the control channel is performed for a certain period of time for the band being used, and the interference avoidance operation may be urged to the narrowband wireless communication system.

また、広帯域無線通信システムが、当該広帯域無線通信システムの最小の物理的なリソースブロックPRBをシステム帯域幅内に分散するように割り当て、当該帯域を狭帯域無線通信システムが使用している場合は、使用している帯域に対して制御チャネルのみの送信を一定時間行って、狭帯域無線通信システムに干渉回避動作を促すようにしても良い。   In addition, when the broadband wireless communication system allocates the minimum physical resource block PRB of the broadband wireless communication system so as to be distributed within the system bandwidth, and the band is used by the narrowband wireless communication system, Transmission of only the control channel may be performed for a certain period of time for the band being used, and the interference avoidance operation may be encouraged in the narrowband wireless communication system.

また、狭帯域無線通信システムの専用帯域を設けて帯域を保証することが好ましい。   In addition, it is preferable to provide a dedicated band for the narrowband wireless communication system to guarantee the band.

本願発明によれば、複数種の無線通信システムで同一周波数を共有することにより未使用周波数帯域を減らして周波数資源を有効利用できると共に、広帯域無線通信システムの周波数割り当てが効率的となり、さらには、広帯域無線通信システムに最適な周波数資源を割り振ることにより、周波数ダイバーシティーゲインや周波数スケジューリングゲイン(もしくはマルチユーザダイバーシティーゲイン)を向上させることもできる。   According to the present invention, it is possible to effectively use frequency resources by reducing the unused frequency band by sharing the same frequency in a plurality of types of wireless communication systems, and the frequency allocation of the broadband wireless communication system becomes efficient. By allocating optimal frequency resources to the broadband wireless communication system, it is possible to improve frequency diversity gain and frequency scheduling gain (or multiuser diversity gain).

本願発明の第1の実施例において帯域管理コントローラを備えたシステム構成図。The system block diagram provided with the zone | band management controller in 1st Example of this invention. 既存狭帯域無線通信システムと新規広帯域無線通信システムの基地局がそれぞれ複数ある場合のシステム構成を示すブロック図。1 is a block diagram showing a system configuration when there are a plurality of base stations of an existing narrowband wireless communication system and a new broadband wireless communication system. 上記図2の機能を帯域管理コントローラ内のCPU,DSP,FPGA等を用いてソフトウエアで実現する場合のフローチャート。The flowchart in the case of implement | achieving the function of the said FIG. 2 with software using CPU, DSP, FPGA, etc. in a bandwidth management controller. 上記実施例における周波数帯域割り当ての具体例を示す模式図。The schematic diagram which shows the specific example of the frequency band allocation in the said Example. 上記実施例における新規広帯域無線通信システムの基地局の要部構成を示すブロック図。The block diagram which shows the principal part structure of the base station of the novel wideband radio | wireless communications system in the said Example. 上記図5の機能を基地局内のCPU,DSP,FPGA等を用いてソフトウエアで実現する場合のフローチャート。6 is a flowchart when the function of FIG. 5 is realized by software using a CPU, DSP, FPGA or the like in the base station. 第2の実施例における周波数帯域割り当ての具体例を示す模式図。The schematic diagram which shows the specific example of the frequency band allocation in a 2nd Example. 上記第2の実施例における新規広帯域無線通信システムの基地局の要部構成を示すブロック図。The block diagram which shows the principal part structure of the base station of the novel broadband wireless communication system in the said 2nd Example. 上記図8の機能を基地局内のCPU,DSP,FPGA等を用いてソフトウエアで実現する場合のフローチャート。The flowchart in the case of implement | achieving the function of the said FIG. 8 with software using CPU, DSP, FPGA, etc. in a base station. 第3の実施例における周波数帯域割り当ての具体例を示す模式図。The schematic diagram which shows the specific example of the frequency band allocation in a 3rd Example. 上記第3の実施例における新規広帯域無線通信システムの基地局の要部構成を示すブロック図。The block diagram which shows the principal part structure of the base station of the novel wideband radio | wireless communications system in the said 3rd Example. 上記図11の機能を基地局内のCPU,DSP,FPGA等を用いてソフトウエアで実現する場合のフローチャート。12 is a flowchart when the function of FIG. 11 is realized by software using a CPU, DSP, FPGA or the like in the base station. 既存狭帯域無線通信システムの干渉回避動作を利用した既存狭帯域無線通信システムの占有帯域変更手順例で、新規広帯域無線通信システムの基地局内のCPU,DSP,FPGA等を用いてソフトウエアで実現する場合のフローチャート。An example of a procedure for changing the occupied band of an existing narrowband wireless communication system using the interference avoidance operation of the existing narrowband wireless communication system, which is implemented by software using a CPU, DSP, FPGA, etc. in the base station of the new broadband wireless communication system Flow chart of the case. 既存狭帯域無線通信システムの干渉回避動作を利用しないで帯域管理コントローラを使用して、既存狭帯域無線通信システムの周波数帯域割当を変更する場合のシステム構成図で、図14Aは帯域情報収集時、図14Bは帯域割り当て情報通知時を示している。FIG. 14A is a system configuration diagram when changing the frequency band allocation of an existing narrowband wireless communication system using the bandwidth management controller without using the interference avoidance operation of the existing narrowband wireless communication system. FIG. 14B shows the time of bandwidth allocation information notification. 既存狭帯域無線通信システムと新規広帯域無線通信システムの基地局がそれぞれ複数ある場合のシステム構成を示すブロック図。1 is a block diagram showing a system configuration when there are a plurality of base stations of an existing narrowband wireless communication system and a new broadband wireless communication system. 上記図15の機能を帯域管理コントローラ内のCPU,DSP,FPGA等を用いてソフトウエアで実現する場合のフローチャート。The flowchart in the case of implement | achieving the function of the said FIG. 15 by software using CPU, DSP, FPGA, etc. in a bandwidth management controller. 既存狭帯域無線通信システム専用帯域を設けて帯域を保証するようにした周波数帯域割り当ての具体例を示す模式図。The schematic diagram which shows the specific example of the frequency band allocation which provided the band only for the existing narrowband radio | wireless communications system, and guaranteed the band.

ここでは、前提として、
・既存の無線通信システムは狭帯域の周波数資源を単一のユーザに割り当てる旧来の狭帯域無線通信システム(以下、既存狭帯域無線通信システム)である。
・新規の無線通信システムは広帯域の周波数資源を複数のユーザに分割して割り当て可能な広帯域無線通信システム(以下、新規広帯域無線通信システム)である。
・既存狭帯域無線通信システムはキャリアセンスにより該当する帯域を使用している無線通信システムを無線通信システムの種類の区別なく認識する。
ことを想定する。
Here, as a premise
An existing wireless communication system is an old narrowband wireless communication system (hereinafter, existing narrowband wireless communication system) that allocates narrowband frequency resources to a single user.
The new wireless communication system is a broadband wireless communication system (hereinafter referred to as a new broadband wireless communication system) that can divide and allocate broadband frequency resources to a plurality of users.
The existing narrowband wireless communication system recognizes the wireless communication system using the corresponding band by carrier sense without distinguishing the type of the wireless communication system.
Assume that.

先ず、第1の実施例として、既存狭帯域無線通信システムの使用している帯域を変更せずに、新規広帯域無線通信システムの最小の物理的なリソースブロック(以下、PRB)を分割し、新規広帯域無線通信システムを既存狭帯域無線通信システムの未使用周波数帯域に割り当てる新規広帯域無線通信システムの周波数資源割り当て方法及びそのシステムについて説明する。   First, as a first embodiment, a minimum physical resource block (hereinafter referred to as PRB) of a new broadband wireless communication system is divided without changing the band used by the existing narrowband wireless communication system, and a new A frequency resource allocation method and system for a new broadband wireless communication system that allocates a broadband wireless communication system to an unused frequency band of an existing narrowband wireless communication system will be described.

この第1の実施例の新規広帯域無線通信システムは、既存狭帯域無線通信システムの使用している帯域を、キャリアセンスもしくは帯域管理コントローラからの使用可能帯域情報により認識するようにしている。   In the new wideband wireless communication system of the first embodiment, the band used by the existing narrowband wireless communication system is recognized by the carrier sense or the usable band information from the band management controller.

図1は、帯域管理コントローラを備えたシステム構成図である。帯域管理コントローラ10は、既存狭帯域無線通信システムの各基地局21〜24から通知された使用帯域情報、および既存狭帯域無線通信システムと新規広帯域無線通信システムの各基地局21〜24,31のカバーエリア情報をもとに使用可能帯域情報を作成し、新規広帯域無線通信システムの基地局31に通知する。これにより、新規広帯域無線通信システムのカバーエリア内において、既存狭帯域無線通信システムの基地局21〜24が使用していない帯域を新規広帯域無線通信システムの使用可能帯域とする。   FIG. 1 is a system configuration diagram including a bandwidth management controller. The bandwidth management controller 10 uses the used bandwidth information notified from the base stations 21 to 24 of the existing narrowband wireless communication system and the base stations 21 to 24 and 31 of the existing narrowband wireless communication system and the new wideband wireless communication system. The usable bandwidth information is created based on the cover area information and notified to the base station 31 of the new broadband wireless communication system. As a result, a band that is not used by the base stations 21 to 24 of the existing narrowband wireless communication system is set as a usable band of the new broadband wireless communication system within the coverage area of the new broadband wireless communication system.

図1を用いて具体的に説明すると、既存狭帯域無線通信システムの各基地局21〜24は、システム帯域幅内の各帯域A〜Fの内、基地局21は帯域A、基地局22は帯域B、基地局23は帯域D、基地局24は帯域Eを使用しているものとすると、その情報をそれぞれが帯域管理コントローラ10に通知する。一方、帯域管理コントローラ10は、システム帯域幅内の各帯域A〜Fの内、使用されていない帯域C,Fの情報を新規広帯域無線通信システムの基地局31に通知する。   Specifically, using FIG. 1, the base stations 21 to 24 of the existing narrowband wireless communication system include the bands A to F within the system bandwidth, the base station 21 is the band A, and the base station 22 is the base station 22. Assuming that the band B, the base station 23 uses the band D, and the base station 24 uses the band E, each of them notifies the band management controller 10 of the information. On the other hand, the bandwidth management controller 10 notifies the base station 31 of the new broadband wireless communication system of the unused bandwidths C and F among the bandwidths A to F within the system bandwidth.

図2は、既存狭帯域無線通信システムと新規広帯域無線通信システムの基地局がそれぞれ複数ある場合のシステム構成を示すブロック図である。帯域管理コントローラ10には、既存狭帯域無線通信システムの各基地局21〜2iから使用中帯域情報が通知されると共に、既存狭帯域無線通信システムと新規広帯域無線通信システムの各基地局21〜2i,31〜3jのカバーエリア情報が予め入力されて半導体メモリ等の記憶媒体に記憶されている。帯域管理コントローラ10は、既存狭帯域無線通信システムの各基地局21〜2iから通知された使用中帯域情報と、既存狭帯域無線通信システムと新規広帯域無線通信システムの各基地局21〜2i,31〜3jのカバーエリア情報に基づき、新規広帯域無線通信システムの各基地局31〜3jに使用可能帯域情報を通知する。   FIG. 2 is a block diagram showing a system configuration when there are a plurality of base stations of the existing narrowband wireless communication system and the new broadband wireless communication system. The bandwidth management controller 10 is notified of in-use band information from the base stations 21 to 2i of the existing narrowband wireless communication system, and the base stations 21 to 2i of the existing narrowband wireless communication system and the new wideband wireless communication system. , 31 to 3j are preliminarily input and stored in a storage medium such as a semiconductor memory. The bandwidth management controller 10 uses the in-use bandwidth information notified from the base stations 21 to 2i of the existing narrowband wireless communication system, and the base stations 21 to 2i and 31 of the existing narrowband wireless communication system and the new wideband wireless communication system. Based on the coverage area information of ˜3j, the usable bandwidth information is notified to each of the base stations 31 to 3j of the new broadband wireless communication system.

図3は、上記機能を帯域管理コントローラ内のCPU,DSP,FPGA等を用いてソフトウエアで実現する場合のフローチャートである。帯域管理コントローラ10は、処理を開始すると、先ず既存狭帯域無線通信システムの各基地局21〜2iから使用中帯域情報を収集する(ステップS101)。次に、既存狭帯域無線通信システムの各基地局21〜2iのカバーエリアと使用中帯域情報とを対応づける(ステップS102)。また、新規広帯域無線通信システムの各基地局31〜3jのカバーエリアで使用可能な帯域を抽出する(ステップS103)。そして、これらに基づき、新規広帯域無線通信システムの各基地局31〜3jへ使用可能帯域を通知する(ステップS104)。   FIG. 3 is a flowchart when the above functions are realized by software using a CPU, DSP, FPGA, etc. in the bandwidth management controller. When the processing starts, the bandwidth management controller 10 first collects in-use bandwidth information from each of the base stations 21 to 2i of the existing narrowband wireless communication system (step S101). Next, the coverage area of each base station 21 to 2i of the existing narrowband wireless communication system is associated with the in-use band information (step S102). Further, a band that can be used in the cover area of each of the base stations 31 to 3j of the new broadband wireless communication system is extracted (step S103). Based on these, the available bandwidth is notified to each of the base stations 31 to 3j of the new broadband wireless communication system (step S104).

図4は、上述してきた周波数帯域割り当ての具体例を示す模式図である。ここでは、既存狭帯域無線通信システムの1キャリア占有帯域幅をN、新規広帯域無線通信システムの最小の物理的なリソースブロックPRBをM(Nの3倍)とする。既存狭帯域無線通信システムの使用中帯域は図示のように占有する4ブロックa〜dとすると、使用可能帯域ブロックとしては、単一の使用可能帯域ブロック1と、6連続の使用可能帯域ブロック2〜7と、2連続の使用可能帯域ブロック8,9がある。この場合、新規広帯域無線通信システムの最小の物理的なリソースブロックPRB1は、2連続の使用可能帯域ブロック8,9と、6連続の使用可能帯域ブロック2〜7における1個の使用可能帯域ブロック7に対応させて2分割することにより割り当てることができる。一方、PRB2は、6連続の使用可能帯域ブロック2〜7における3連続の使用可能帯域ブロック4〜6に分割せずに割り当てることができる。また、PRB3は、6連続の使用可能帯域ブロック2〜7における2連続の使用可能帯域ブロック2,3と、単一の使用可能帯域ブロック1に対応させて2分割することにより割り当てることができる。   FIG. 4 is a schematic diagram showing a specific example of the frequency band allocation described above. Here, it is assumed that one carrier occupied bandwidth of the existing narrowband wireless communication system is N, and the minimum physical resource block PRB of the new wideband wireless communication system is M (three times N). Assuming that the in-use bands of the existing narrowband wireless communication system are four blocks ad as shown in the figure, the usable band blocks include a single usable band block 1 and six consecutive usable band blocks 2. -7 and two continuous usable bandwidth blocks 8 and 9. In this case, the minimum physical resource block PRB1 of the new broadband wireless communication system includes two continuous usable bandwidth blocks 8 and 9, and one usable bandwidth block 7 in six consecutive usable bandwidth blocks 2 to 7. It can be assigned by dividing into two corresponding to. On the other hand, the PRB 2 can be allocated without being divided into three consecutive usable bandwidth blocks 4 to 6 in six consecutive usable bandwidth blocks 2 to 7. The PRB 3 can be allocated by dividing the PRB 3 into two corresponding to the two continuous usable bandwidth blocks 2 and 3 in the six continuous usable bandwidth blocks 2 to 7 and the single usable bandwidth block 1.

図5は、新規広帯域無線通信システムの基地局において上記のような処理を行う要部構成を示すブロック図であり、それを基地局内のCPU,DSP,FPGA等を用いてソフトウエアで実現する場合のフローチャートを図6に示す。   FIG. 5 is a block diagram showing a main part configuration for performing the above-described processing in the base station of the new broadband wireless communication system, and realizing it by software using a CPU, DSP, FPGA, etc. in the base station FIG. 6 shows a flowchart of the above.

図5に示すPRB割り当て部30aは、送信情報をPRB単位に分割して複数のPRBに割り当てる(図6のステップS201)。帯域割り当て部30bは、上述したような使用可能帯域情報に基づき、使用可能帯域ブロックM個(図4では9個)を必要に応じて上述したように分割された各PRBに割り当てる(図6のステップS202)。   The PRB allocation unit 30a illustrated in FIG. 5 divides transmission information into PRB units and allocates the transmission information to a plurality of PRBs (step S201 in FIG. 6). Based on the usable bandwidth information as described above, the bandwidth allocation unit 30b allocates M usable bandwidth blocks (9 in FIG. 4) to the PRBs divided as described above as necessary (FIG. 6). Step S202).

上述したようにして周波数帯域の割り当てが完了すると、新規広帯域無線通信システムの基地局は使用可能帯域を用い、端末が基地局と時間および周波数の同期を確立するための信号(以下、下り同期チャネル)、下り伝送路推定用の既知参照信号(以下、下りパイロットチャネル)および基地局番号などのシステム情報を通知する信号(以下、下り共通制御チャネル)を送信する。使用可能帯域情報は共通制御チャネルもしくは別の下り制御チャネルで送信される。   When the allocation of the frequency band is completed as described above, the base station of the new broadband wireless communication system uses the usable band, and a signal for the terminal to establish time and frequency synchronization with the base station (hereinafter referred to as a downlink synchronization channel). ), A known reference signal for downlink transmission path estimation (hereinafter referred to as downlink pilot channel) and a signal for notifying system information such as a base station number (hereinafter referred to as downlink common control channel) are transmitted. The usable bandwidth information is transmitted on the common control channel or another downlink control channel.

端末は基地局と同期確立後、基地局への登録情報を含む信号(以下、上りアクセスチャネル)を送信する。基地局は上りアクセスチャネルを受信できた場合、肯定応答信号であるACK信号を送信する。端末は下りパイロットチャネルを用いた伝送路推定結果を定期的に上り共通制御チャネルにより基地局へ送信する。また、上り伝送路推定用の既知参照信号(以下、上りパイロットチャネル)も送信する。   After establishing synchronization with the base station, the terminal transmits a signal including registration information to the base station (hereinafter referred to as uplink access channel). When the base station can receive the uplink access channel, the base station transmits an ACK signal that is an acknowledgment signal. The terminal periodically transmits the transmission path estimation result using the downlink pilot channel to the base station using the uplink common control channel. Further, a known reference signal (hereinafter referred to as an uplink pilot channel) for uplink transmission path estimation is also transmitted.

基地局から端末への通信を開始する場合、基地局から該当端末に送信するデータがあることを通知する情報(以下、下りページングチャネル)と送受信に使用する帯域情報(以下、帯域割り当て情報)を含む信号(以下、下り個別制御チャネル)を送信する。端末は下りページングチャネルを受信できた場合、ACK信号を送信する。   When starting communication from a base station to a terminal, information (hereinafter referred to as a downlink paging channel) for notifying that there is data to be transmitted from the base station to the corresponding terminal and band information (hereinafter referred to as band allocation information) used for transmission / reception. The included signal (hereinafter referred to as downlink dedicated control channel) is transmitted. If the terminal can receive the downlink paging channel, the terminal transmits an ACK signal.

端末から基地局への通信を開始する場合、端末から基地局に送信するデータがあることを通知する情報を含む信号(以下、上り個別制御チャネル)を送信する。基地局は上り個別制御チャネルを受信できた場合、ACK信号および下り個別制御チャネルを送信する。下り個別制御チャネルにより送信される帯域割り当て情報は下り/上り伝送路推定結果もしくは受信信号電力を用い、決定される。   When communication from the terminal to the base station is started, a signal including information for notifying that there is data to be transmitted from the terminal to the base station (hereinafter referred to as uplink dedicated control channel) is transmitted. When the base station can receive the uplink dedicated control channel, the base station transmits an ACK signal and a downlink dedicated control channel. Band allocation information transmitted through the downlink dedicated control channel is determined using the downlink / uplink transmission path estimation result or the received signal power.

以上のように、新規広帯域無線通信システムのPRBを必要に応じて分割して帯域を割り当てることにより、既存狭帯域無線通信システムの未使用帯域を効率的に利用することができる。複数のPRBは1端末に割り振るか、もしくは複数端末に割り振る。   As described above, the unused band of the existing narrowband radio communication system can be efficiently used by dividing the PRB of the new wideband radio communication system as necessary and allocating the band. A plurality of PRBs are allocated to one terminal or to a plurality of terminals.

既存狭帯域無線通信システムは、キャリアセンスにより該当する帯域を使用している無線通信システムを無線通信システムの種類の区別なく認識し、占有されている場合は使用しない。   The existing narrowband wireless communication system recognizes a wireless communication system using a corresponding band by carrier sense without distinguishing the type of the wireless communication system, and does not use it when occupied.

なお、上記実施例では、帯域コントローラ10を用いる場合について説明したが、既存狭帯域無線通信システムの使用している帯域を、新規広帯域無線通信システムの基地局が自らキャリアセンスにより認識するようにしても良く、このようにしても上記と同様な作用効果が得られると共に、帯域コントローラ10が不要となる利点がある。   In the above embodiment, the case where the band controller 10 is used has been described. However, the base station of the new broadband wireless communication system recognizes the band used by the existing narrowband wireless communication system by carrier sense. In this way, the same operation and effect as described above can be obtained, and the band controller 10 is not required.

次に、第2の実施例として、既存狭帯域無線通信システムの使用している帯域を変更し、新規広帯域無線通信システムを局所的な周波数帯域に割り当てる新規広帯域無線通信システムの周波数資源割り当て方法及びそのシステムについて説明する。   Next, as a second embodiment, a frequency resource allocation method for a new broadband wireless communication system that changes a band used by an existing narrowband wireless communication system and allocates the new broadband wireless communication system to a local frequency band, and The system will be described.

図7は、本実施例における周波数帯域割り当ての具体例を示す模式図で、既存狭帯域無線通信システムの1キャリア占有帯域幅をN、新規広帯域無線通信システムの最小の物理的なリソースブロックPRBをM(Nの3倍)とする点は前記実施例と同様である。本実施例の新規広帯域無線通信システムでは、図7に示す如く、システム帯域の下り/上り伝送路推定結果をもとに割り当てる帯域を決定する。端末ごとの周波数スケジューリングゲインを向上させるために、端末(図7ではUE1,UE2)ごとにPRBに伝送路推定結果の振幅値が大きい局所的に連続した帯域を割り当てる。図7に示すように、新規広帯域無線通信システムの所望帯域(UE1とUE2のPRB)を既存狭帯域無線通信システムが使用している場合(使用中帯域ブロックa〜eの内、使用中帯域ブロックc,eが該当)、後述するようにして既存狭帯域無線通信システムの使用している帯域(使用中帯域ブロックc,e)を矢印で示すような使用可能帯域ブロックに変更する。   FIG. 7 is a schematic diagram showing a specific example of frequency band allocation in the present embodiment, where 1 carrier occupied bandwidth of the existing narrowband radio communication system is N, and the minimum physical resource block PRB of the new wideband radio communication system is M (3 times N) is the same as in the previous embodiment. In the new broadband wireless communication system of the present embodiment, as shown in FIG. 7, the band to be allocated is determined based on the downlink / uplink transmission path estimation result of the system band. In order to improve the frequency scheduling gain for each terminal, a locally continuous band having a large amplitude value of the transmission path estimation result is assigned to the PRB for each terminal (UE1 and UE2 in FIG. 7). As shown in FIG. 7, when the existing narrowband radio communication system uses the desired band (PRB of UE1 and UE2) of the new wideband radio communication system (in use band blocks a to e, the used band block c, e), and the band used by the existing narrowband wireless communication system (in-use band blocks c, e) is changed to usable band blocks as indicated by arrows as described later.

図8は、新規広帯域無線通信システムの基地局において上記のような処理を行う要部構成を示すブロック図であり、それを基地局内のCPU,DSP,FPGA等を用いてソフトウエアで実現する場合のフローチャートを図9に示す。   FIG. 8 is a block diagram showing a main part configuration for performing the above-described processing in the base station of the new broadband wireless communication system, and realizing it by software using a CPU, DSP, FPGA, etc. in the base station FIG. 9 shows a flowchart of the above.

図8に示すPRB割り当て部30aは、前記実施例と同様に送信情報をPRB単位に分割して複数のPRBに割り当てる(図9のステップS301)。局所帯域割り当て部30cは、上述したような伝送路推定結果と使用可能帯域情報に基づき、変更も想定して局所的に連続する如く選択した使用可能帯域ブロックM個の伝送路推定結果の振幅値の和を計算し(図9のステップS302)、使用可能帯域ブロックM個の伝送路推定結果の振幅値の和が大きい順に使用可能帯域ブロックを各PRBに割り当てる(図9のステップS303)。   The PRB allocation unit 30a illustrated in FIG. 8 divides transmission information into PRB units and allocates the transmission information to a plurality of PRBs as in the above embodiment (step S301 in FIG. 9). The local band allocation unit 30c is based on the transmission path estimation result and the usable band information as described above, and the amplitude value of the transmission path estimation result of M usable band blocks selected so as to be locally continuous assuming a change. Is calculated (step S302 in FIG. 9), and the usable bandwidth blocks are assigned to each PRB in descending order of the sum of the amplitude values of the transmission path estimation results of M usable bandwidth blocks (step S303 in FIG. 9).

上述したようにして周波数帯域の割り当てが完了すると、前記第1の実施例と同様にして無線通信を開始する。   When the frequency band assignment is completed as described above, wireless communication is started in the same manner as in the first embodiment.

以上のように、既存狭帯域無線通信システムの使用している帯域を変更し、新規広帯域無線通信システムのPRBを分割することなく局所的に連続した周波数帯域に割り当てることにより、端末ごとの周波数スケジューリングゲインを向上させ、最適化を図ることができる。   As described above, frequency scheduling for each terminal is performed by changing the band used by the existing narrowband radio communication system and allocating the PRB of the new wideband radio communication system to a locally continuous frequency band without dividing the PRB. Gain can be improved and optimized.

次に、第3の実施例として、既存狭帯域無線通信システムの使用している帯域を変更し、新規広帯域無線通信システムをシステム帯域に分散させて割り当てる新規広帯域無線通信システムの周波数資源割り当て方法及びそのシステムについて説明する。   Next, as a third embodiment, a frequency resource allocation method for a new wideband wireless communication system in which a bandwidth used by an existing narrowband wireless communication system is changed and the new wideband wireless communication system is distributed and allocated to the system band, and The system will be described.

図10は、本実施例における周波数帯域割り当ての具体例を示す模式図で、既存狭帯域無線通信システムの1キャリア占有帯域幅をN、新規広帯域無線通信システムの最小の物理的なリソースブロックPRBをM(Nの3倍)とする点は前記実施例と同様である。本実施例の新規広帯域無線通信システムでは、周波数ダイバーシティーゲインを向上させるため、図10に示す如く、新規広帯域無線通信システムのPRB1〜3をシステム帯域幅内に均等に分散するように割り当てる。前記第2の実施例と同様に、新規広帯域無線通信システムの所望帯域(PRB1〜3)を既存狭帯域無線通信システムが使用している場合(使用中帯域ブロックa〜dの内、使用中帯域ブロックa,dが該当)、後述するようにして既存狭帯域無線通信システムの使用している帯域(使用中帯域ブロックa,d)を矢印で示すような使用可能帯域ブロックに変更する。   FIG. 10 is a schematic diagram showing a specific example of frequency band allocation in the present embodiment, where N is a carrier occupied bandwidth of an existing narrowband wireless communication system, and N is a minimum physical resource block PRB of a new wideband wireless communication system. M (3 times N) is the same as in the previous embodiment. In the new broadband wireless communication system of this embodiment, in order to improve the frequency diversity gain, as shown in FIG. 10, the PRBs 1 to 3 of the new broadband wireless communication system are allocated so as to be evenly distributed within the system bandwidth. Similar to the second embodiment, when the existing narrowband radio communication system is using the desired band (PRB1 to 3) of the new wideband radio communication system (in use band blocks a to d, the used band Blocks a and d are applicable), and the band used by the existing narrowband wireless communication system (in-use band blocks a and d) is changed to usable band blocks as indicated by arrows as described later.

図11は、新規広帯域無線通信システムの基地局において上記のような処理を行う要部構成を示すブロック図であり、それを基地局内のCPU,DSP,FPGA等を用いてソフトウエアで実現する場合のフローチャートを図12に示す。   FIG. 11 is a block diagram showing a main part configuration for performing the above-described processing in the base station of the new broadband wireless communication system. In the case where it is realized by software using a CPU, DSP, FPGA, etc. in the base station. The flowchart is shown in FIG.

図11に示すPRB割り当て部30aは、前記実施例と同様に送信情報をPRB単位に分割して複数のPRBに割り当てる(図12のステップS401)。分散帯域割り当て部30dは、上述したような使用可能帯域情報に基づき、変更も想定して均等に分散して連続する如く選択した使用可能帯域ブロックM個を各PRBに割り当てる(図12のステップS402)。   The PRB allocation unit 30a illustrated in FIG. 11 divides transmission information into PRB units and allocates the transmission information to a plurality of PRBs as in the above embodiment (step S401 in FIG. 12). The distributed band allocation unit 30d allocates M usable bandwidth blocks, which are selected so as to be evenly distributed and continuously based on the usable bandwidth information as described above, to each PRB (step S402 in FIG. 12). ).

上述したようにして周波数帯域の割り当てが完了すると、前記第1の実施例と同様にして無線通信を開始する。   When the frequency band assignment is completed as described above, wireless communication is started in the same manner as in the first embodiment.

以上のように、既存狭帯域無線通信システムの使用している帯域を変更し、新規広帯域無線通信システムのPRBを分割することなく均等に分散して連続した周波数帯域に割り当てることにより、周波数ダイバーシティーゲインを向上させ、最適化を図ることができる。   As described above, by changing the band used by the existing narrowband radio communication system and assigning the PRB of the new wideband radio communication system to the continuous frequency band evenly distributed without dividing, the frequency diversity Gain can be improved and optimized.

次に、前述した第2,第3の実施例において必要となる既存狭帯域無線通信システムの占有帯域変更について説明する。   Next, the change of the occupied band of the existing narrowband wireless communication system required in the second and third embodiments will be described.

図13は、既存狭帯域無線通信システムの干渉回避動作を利用した既存狭帯域無線通信システムの占有帯域変更手順例で、新規広帯域無線通信システムの基地局内のCPU,DSP,FPGA等を用いてソフトウエアで実現する場合のフローチャートである。   FIG. 13 shows an example of a procedure for changing the occupied band of an existing narrowband wireless communication system using the interference avoidance operation of the existing narrowband wireless communication system, and software using the CPU, DSP, FPGA, etc. in the base station of the new broadband wireless communication system It is a flowchart in the case of implement | achieving by hardware.

新規広帯域無線通信システムの基地局がチャネル割当動作を開始すると、先ず、キャリアセンスの結果、空きチャネルがあるか否かをチェックする(ステップS501)。空きチャネルがあれば(ステップS501のYES)、この空きチャネルを使用して局所的な帯域割当が可能か否かをチェックし(ステップS502)、可能であれば、そのままチャネル割当処理に進む(ステップS502のYES)。   When the base station of the new broadband wireless communication system starts the channel assignment operation, first, it is checked whether there is an empty channel as a result of carrier sense (step S501). If there is a free channel (YES in step S501), it is checked whether or not local bandwidth allocation is possible using this free channel (step S502). If possible, the flow proceeds directly to the channel allocation process (step S502). YES in S502).

また、キャリアセンスの結果、空きチャネルがなかったり(ステップS501のNO)、空きチャネルがあっても局所的な帯域割当が可能でない場合(ステップS502のNO)は、使用中チャネル内に既存狭帯域無線通信システムがあるか否かをチェックする(ステップS503)。ここで既存狭帯域無線通信システムがなければチャネル割当不可となる(ステップS503のNO)。一方、既存狭帯域無線通信システムがあれば(ステップS503のYES)、リトライカウンタNに「0」をセッとする(ステップS504)。   As a result of carrier sense, if there is no free channel (NO in step S501), or local bandwidth allocation is not possible even if there is a free channel (NO in step S502), the existing narrow band is in the channel being used. It is checked whether or not there is a wireless communication system (step S503). Here, if there is no existing narrowband wireless communication system, channel allocation is impossible (NO in step S503). On the other hand, if there is an existing narrowband wireless communication system (YES in step S503), the retry counter N is set to “0” (step S504).

次に、新規広帯域無線通信システムは所望データ通信開始前に、既存狭帯域無線通信システムがチャネル切り替え動作により、使用チャネルを他の帯域に移動するように制御チャネルのみを送信する(ステップS505)。すなわち、既存狭帯域無線通信システムの占有帯域を変更させる動作は、既存狭帯域無線通信システムにおいて周知な干渉回避動作を期待して行う。新規広帯域無線通信システムは既存狭帯域無線通信システムを移動させる場合には制御チャネルのみの送信を一定時間行う。新規広帯域無線通信システムからの信号を受信した既存狭帯域無線通信システムは受信した信号を干渉と判断し、チャネル切り替え動作を起動することにより、結果として既存狭帯域無線通信システムと新規広帯域無線通信システムの共存が可能となる。ただし、既存狭帯域無線通信システムは、受信する制御信号をメッセージではなく干渉として認識することになるため、新規広帯域無線通信システムは、既存狭帯域無線通信システムのサービスへ影響が出ないよう必要最小限の送信にとどめることが必要である。具体的には、上記ステップS505で制御チャネルを送信した後、既存狭帯域無線通信システムが干渉回避動作によるチャネル移動を行ったか否かをチェックし(ステップS506)、チャネル移動を行った場合はそのままチャネル割当処理に進む(ステップS506のYES)。一方、チャネル移動が行われていなければ、リトライカウンタNが予め定められた任意の定数Xを超えたか否かをチェックし、超えていなければリトライカウンタNに「1」を加算して、制御チャネルの送信を行うステップS505に戻って上述した処理を繰り返す。一方、リトライカウンタNが予め定められた任意の定数Xを超えた場合(ステップS507のYES)、使用中チャネル内に他の既存狭帯域無線通信システムがあるか否かをチェックし(ステップS509)、なければチャネル割当不可となる(ステップS509のNO)。一方、他の既存狭帯域無線通信システムがあれば対象チャネルの切替を行って(ステップS509のYES→ステップS510)、リトライカウンタNに「0」をセットするステップ504に戻って上述した処理を繰り返す。   Next, before starting the desired data communication, the new broadband wireless communication system transmits only the control channel so that the existing narrowband wireless communication system moves the used channel to another band by the channel switching operation (step S505). That is, the operation of changing the occupied band of the existing narrowband wireless communication system is performed in expectation of a known interference avoidance operation in the existing narrowband wireless communication system. The new broadband wireless communication system transmits only the control channel for a certain time when moving the existing narrowband wireless communication system. The existing narrowband wireless communication system that has received the signal from the new wideband wireless communication system determines that the received signal is interference and activates the channel switching operation. As a result, the existing narrowband wireless communication system and the new wideband wireless communication system Coexistence is possible. However, since the existing narrowband wireless communication system recognizes the received control signal as an interference rather than a message, the new wideband wireless communication system is the minimum necessary so as not to affect the services of the existing narrowband wireless communication system. It is necessary to limit the transmission to the limit. Specifically, after transmitting the control channel in step S505, it is checked whether or not the existing narrowband wireless communication system has performed channel movement by interference avoiding operation (step S506). The process proceeds to channel assignment processing (YES in step S506). On the other hand, if the channel is not moved, it is checked whether or not the retry counter N has exceeded a predetermined constant X. If not, “1” is added to the retry counter N, and the control channel The process returns to step S505 for performing transmission and the above-described processing is repeated. On the other hand, if the retry counter N exceeds a predetermined constant X (YES in step S507), it is checked whether there is another existing narrowband wireless communication system in the channel in use (step S509). Otherwise, channel assignment is impossible (NO in step S509). On the other hand, if there is another existing narrowband wireless communication system, the target channel is switched (YES in step S509 → step S510), and the process is repeated by returning to step 504 where the retry counter N is set to “0”. .

以上のように、既存狭帯域無線通信システムの干渉回避動作を有効利用して、既存狭帯域無線通信システムの占有帯域変更を行うことにより、帯域管理コントローラが不要となる利点があり、前記第1の実施例において、既存狭帯域無線通信システムの使用している帯域を、新規広帯域無線通信システムの基地局が自らキャリアセンスにより認識するようにした場合等に有効である。   As described above, there is an advantage that the bandwidth management controller is not required by effectively using the interference avoidance operation of the existing narrowband wireless communication system and changing the occupied band of the existing narrowband wireless communication system. This embodiment is effective when the base station of the new broadband wireless communication system recognizes the band used by the existing narrowband wireless communication system by carrier sense.

図14は、既存狭帯域無線通信システムの干渉回避動作を利用しないで帯域管理コントローラを使用して、収集した既存狭帯域無線通信システムの使用している帯域情報と、新規広帯域無線通信システムの所望帯域情報をもとに両無線通信システムに周波数帯域を割り当てる場合のシステム構成図である。   FIG. 14 shows the collected band information used by the existing narrowband radio communication system using the band management controller without using the interference avoidance operation of the existing narrowband radio communication system, and the desired information of the new wideband radio communication system. It is a system block diagram in the case of allocating a frequency band to both radio | wireless communications systems based on band information.

帯域管理コントローラ10は、図14Aに示すように、既存狭帯域無線通信システムの各基地局21〜24から通知された使用帯域情報、新規広帯域無線通信システムの基地局31から通知された所望帯域情報を収集し、既存狭帯域無線通信システムと新規広帯域無線通信システムの各基地局21〜24,31のカバーエリア情報をもとに両無線通信システムの周波数割り当て情報を作成し、図14Bに示すように通知する。   As shown in FIG. 14A, the bandwidth management controller 10 uses the used bandwidth information notified from the base stations 21 to 24 of the existing narrowband wireless communication system, and the desired bandwidth information notified from the base station 31 of the new broadband wireless communication system. 14B, frequency allocation information of both radio communication systems is created based on the cover area information of the base stations 21 to 24, 31 of the existing narrowband radio communication system and the new wideband radio communication system, as shown in FIG. 14B Notify

図14を用いて具体的に説明すると、既存狭帯域無線通信システムの各基地局21〜24は、システム帯域幅内の各帯域A〜Fの内、基地局21は帯域A、基地局22は帯域B、基地局23は帯域D、基地局24は帯域Eを使用しているものとすると、その情報を図14Aに示すようにそれぞれが帯域管理コントローラ10に通知する。また、新規広帯域無線通信システムの基地局31は、システム帯域幅内の各帯域A〜Fの内、帯域B,Fを所望帯域情報として帯域管理コントローラ10に通知する。これらと各基地局21〜24,31のカバーエリア情報に基づき、管理コントローラ10は、既存狭帯域無線通信システムの基地局22が帯域Bを使用しているが、新規広帯域無線通信システムの所望帯域が帯域B,Fであるため、図14Bに示すように、既存狭帯域無線通信システムの基地局22に対しては帯域Bから帯域Cに割り当て周波数帯域の変更を通知し、他の基地局21,23,24,31には、そのままの帯域割り当て情報を通知する。   Specifically, with reference to FIG. 14, each of the base stations 21 to 24 in the existing narrowband wireless communication system includes each of the bands A to F within the system bandwidth, the base station 21 is the band A, and the base station 22 is the base station 22. Assuming that the band B, the base station 23 uses the band D, and the base station 24 uses the band E, the information is notified to the band management controller 10 as shown in FIG. 14A. Further, the base station 31 of the new broadband wireless communication system notifies the bandwidth management controller 10 of the bandwidths B and F as desired bandwidth information among the bandwidths A to F within the system bandwidth. Based on these and the cover area information of each of the base stations 21 to 24, 31, the management controller 10 uses the band B in the base station 22 of the existing narrowband radio communication system, but the desired band of the new wideband radio communication system. Are bands B and F, as shown in FIG. 14B, the base station 22 of the existing narrowband wireless communication system is notified of the change of the frequency band assigned from the band B to the band C, and other base stations 21 , 23, 24, 31 are notified of the bandwidth allocation information as it is.

図15は、既存狭帯域無線通信システムと新規広帯域無線通信システムの基地局がそれぞれ複数ある場合のシステム構成を示すブロック図である。帯域管理コントローラ10には、既存狭帯域無線通信システムの各基地局21〜2iから使用中帯域情報が通知され、新規狭帯域無線通信システムの各基地局31〜3jから所望帯域情報が通知されると共に、既存狭帯域無線通信システム及び新規広帯域無線通信システムの各基地局21〜2i,31〜3jのカバーエリア情報が予め入力されて半導体メモリ等の記憶媒体に記憶されている。帯域管理コントローラ10は、既存狭帯域無線通信システムの各基地局21〜2iから通知された使用中帯域情報と、新規狭帯域無線通信システムの各基地局31〜3jから通知された所望帯域情報と、既存狭帯域無線通信システムおよび新規広帯域無線通信システムの各基地局21〜2i,31〜3jのカバーエリア情報とに基づき割り当て周波数帯域の変更を行ってから、既存狭帯域無線通信システムと新規広帯域無線通信システムの各基地局21〜2i,31〜3jに使用可能帯域情報を通知する。   FIG. 15 is a block diagram showing a system configuration when there are a plurality of base stations of an existing narrowband wireless communication system and a new broadband wireless communication system. The bandwidth management controller 10 is notified of in-use band information from each of the base stations 21 to 2i of the existing narrowband wireless communication system, and is notified of desired band information from each of the base stations 31 to 3j of the new narrowband wireless communication system. At the same time, the cover area information of each of the base stations 21 to 2i and 31 to 3j of the existing narrowband wireless communication system and the new broadband wireless communication system is input in advance and stored in a storage medium such as a semiconductor memory. The bandwidth management controller 10 uses in-use bandwidth information notified from the base stations 21 to 2i of the existing narrowband wireless communication system, and desired bandwidth information notified from the base stations 31 to 3j of the new narrowband wireless communication system. The allocated frequency band is changed based on the cover area information of each of the base stations 21 to 2i and 31 to 3j of the existing narrowband wireless communication system and the new broadband wireless communication system, and then the existing narrowband wireless communication system and the new broadband The usable bandwidth information is notified to each of the base stations 21 to 2i and 31 to 3j of the wireless communication system.

図16は、上記処理を帯域管理コントローラ内のCPU,DSP,FPGA等を用いてソフトウエアで実現する場合のフローチャートである。帯域管理コントローラ10は、処理を開始すると、先ず既存狭帯域無線通信システムの各基地局21〜2iから使用中帯域情報を収集すると共に、新規広帯域無線通信システムの各基地局31〜3jから所望帯域情報として帯域割り当て要求情報を収集する(ステップS601)。次に、既存狭帯域無線通信システムの各基地局21〜2iのカバーエリアと使用中帯域情報とを対応づける(ステップS602)。また、新規広帯域無線通信システムの各基地局31〜3jの帯域割り当て要求情報とカバーエリアを対応づける(ステップS603)。次に、これらに基づき、使用中帯域を移動(変更)する既存狭帯域無線通信システムの基地局の抽出と使用帯域の変更を行う(ステップS604)。そして、既存狭帯域無線通信システムおよび新規広帯域無線通信システムの各基地局21〜2i,31〜3jへ使用可能帯域を通知する(ステップS605)。   FIG. 16 is a flowchart in the case where the above processing is realized by software using a CPU, DSP, FPGA, etc. in the bandwidth management controller. When the bandwidth management controller 10 starts processing, the bandwidth management controller 10 first collects in-use bandwidth information from the base stations 21 to 2i of the existing narrowband wireless communication system, and at the same time receives the desired bandwidth from the base stations 31 to 3j of the new broadband wireless communication system. Bandwidth allocation request information is collected as information (step S601). Next, the coverage area of each base station 21 to 2i of the existing narrowband wireless communication system is associated with the in-use band information (step S602). Also, the band allocation request information of the base stations 31 to 3j of the new broadband wireless communication system is associated with the cover area (step S603). Next, based on these, extraction of the base station of the existing narrowband wireless communication system that moves (changes) the used band and changes the used band are performed (step S604). Then, the available bandwidth is notified to each of the base stations 21 to 2i and 31 to 3j of the existing narrowband wireless communication system and the new broadband wireless communication system (step S605).

以上のように、既存狭帯域無線通信システムの干渉回避動作を利用しないで帯域管理コントローラを使用して、既存狭帯域無線通信システムの占有帯域変更を行うことにより、既存狭帯域無線通信システムに対して干渉を与えることがなくなり、既存狭帯域無線通信システムのサービスへの悪影響を防ぐことができる。   As described above, by changing the occupied band of the existing narrowband wireless communication system using the bandwidth management controller without using the interference avoidance operation of the existing narrowband wireless communication system, Interference can be avoided, and adverse effects on services of existing narrowband wireless communication systems can be prevented.

ところで、上述したように、新規広帯域無線通信システムを優先し、既存狭帯域無線通信システムが他の帯域へ移動する動作を行った場合、既存狭帯域無線通信システムは使用できる帯域が枯渇することも想定される。この問題を解決するためは、図17に示すように、既存狭帯域無線通信システム専用帯域を設けて帯域を保証するようにすることが好ましい。このように帯域を保証することにより、高トラフィックエリアにおいても既存狭帯域無線通信システムと新規広帯域無線通信システムの住み分けが行われることにより、既存狭帯域無線通信システムと新規広帯域無線通信システムの共存を不具合なく可能とすることができる。   By the way, as described above, when the new narrowband wireless communication system is prioritized and the existing narrowband wireless communication system moves to another band, the available bandwidth of the existing narrowband wireless communication system may be exhausted. is assumed. In order to solve this problem, as shown in FIG. 17, it is preferable to provide a dedicated band for the existing narrowband wireless communication system so as to guarantee the band. By guaranteeing the bandwidth in this way, the existing narrowband radio communication system and the new wideband radio communication system can coexist even in a high traffic area. Can be made without any problems.

上述してきたように、新規広帯域無線通信システムに最適な周波数資源を割り振ることにより、周波数ダイバーシティーゲインや周波数スケジューリングゲイン(もしくはマルチユーザダイバーシティーゲイン)を向上させることができ、既存狭帯域無線通信システムの未使用周波数帯域を減らし周波数資源を有効利用できる。また、既存狭帯域無線通信システムの最低占有帯域を保証することで、既存狭帯域無線通信システムの通信品質を保証することができる。   As described above, frequency diversity gain and frequency scheduling gain (or multiuser diversity gain) can be improved by allocating optimal frequency resources to the new wideband wireless communication system, and the existing narrowband wireless communication system. Frequency resources can be effectively used. Further, by guaranteeing the minimum occupied bandwidth of the existing narrowband wireless communication system, the communication quality of the existing narrowband wireless communication system can be guaranteed.

上述したように、複数種の無線通信システムが同一周波数帯域に共存する場合において、広帯域の無線通信システムを優先する周波数資源割り当て方法及びそのシステムは、CSMA(Carrier Sense Multiple Access)の機能を有する既存の狭帯域無線通信システムに、新規の広帯域無線通信システムをオーバーレイする場合に特に有効であると考える。   As described above, when a plurality of types of wireless communication systems coexist in the same frequency band, a frequency resource allocation method that prioritizes a broadband wireless communication system and the system thereof have an existing CSMA (Carrier Sense Multiple Access) function. This is particularly effective when overlaying a new wideband wireless communication system on the narrowband wireless communication system.

10 帯域管理コントローラ
21〜2i 既存狭帯域無線通信システムの基地局
31〜3j 新規広帯域無線通信システムの基地局
30a PRB割り当て部
30b 帯域割り当て部
30c 局所帯域割り当て部
30d 分散帯域割り当て部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Band management controller 21-2i Base station of existing narrowband radio | wireless communications system 31-3j Base station of a new wideband radio | wireless communications system 30a PRB allocation part 30b Band allocation part 30c Local band allocation part 30d Distributed band allocation part

Claims (8)

狭帯域無線通信システムと広帯域無線通信システムが同一周波数帯域に共存する場合の周波数資源割り当て方法であって、
前記広帯域無線通信システムは、前記狭帯域無線通信システムの使用していない帯域を、キャリアセンスもしくは帯域管理コントローラから得られる使用可能帯域情報により認識し、当該広帯域無線通信システムの最小の物理的なリソースブロックPRBを前記使用可能帯域情報に基づき必要に応じて分割して帯域を割り当てることを特徴とする無線通信システムの周波数資源割り当て方法。
A frequency resource allocation method when a narrowband wireless communication system and a broadband wireless communication system coexist in the same frequency band,
The broadband wireless communication system recognizes a band that is not used by the narrowband wireless communication system based on usable bandwidth information obtained from a carrier sense or a bandwidth management controller, and the minimum physical resource of the broadband wireless communication system. A frequency resource allocation method for a radio communication system, wherein a block PRB is allocated as necessary by dividing a block PRB based on the usable bandwidth information.
狭帯域無線通信システムと広帯域無線通信システムが同一周波数帯域に共存する場合の周波数資源割り当て方法であって、
前記広帯域無線通信システムは、当該広帯域無線通信システムの最小の物理的なリソースブロックPRBを端末ごとに伝送路推定結果の振幅値が大きい局所的な帯域に割り当て、当該帯域を前記狭帯域無線通信システムが使用している場合は、使用している帯域に対して制御チャネルのみの送信を一定時間行って、前記狭帯域無線通信システムに干渉回避動作を促すことを特徴とする無線通信システムの周波数資源割り当て方法。
A frequency resource allocation method when a narrowband wireless communication system and a broadband wireless communication system coexist in the same frequency band,
The broadband wireless communication system allocates the minimum physical resource block PRB of the broadband wireless communication system to a local band having a large amplitude value of a transmission path estimation result for each terminal, and allocates the band to the narrowband wireless communication system. Is used, the frequency resource of the radio communication system is characterized in that the narrow band radio communication system is urged to perform an interference avoidance operation by transmitting only the control channel for a certain period of time to the band being used. Assignment method.
狭帯域無線通信システムと広帯域無線通信システムが同一周波数帯域に共存する場合の周波数資源割り当て方法であって、
前記広帯域無線通信システムは、当該広帯域無線通信システムの最小の物理的なリソースブロックPRBをシステム帯域幅内に分散するように割り当て、当該帯域を前記狭帯域無線通信システムが使用している場合は、使用している帯域に対して制御チャネルのみの送信を一定時間行って、前記狭帯域無線通信システムに干渉回避動作を促すことを特徴とする無線通信システムの周波数資源割り当て方法。
A frequency resource allocation method when a narrowband wireless communication system and a broadband wireless communication system coexist in the same frequency band,
The broadband wireless communication system allocates the minimum physical resource block PRB of the broadband wireless communication system so as to be distributed within the system bandwidth, and when the band is used by the narrowband wireless communication system, A frequency resource allocating method for a radio communication system, characterized in that transmission of only a control channel is performed for a certain period of time for a band being used to prompt the narrowband radio communication system to perform an interference avoiding operation.
前記狭帯域無線通信システムの専用帯域を設けて帯域を保証することを特徴とする請求項2又は請求項のいずれかに記載の無線通信システムの周波数資源割り当て方法。 The frequency resource allocation method for a radio communication system according to claim 2 or 3 , wherein a dedicated band of the narrowband radio communication system is provided to guarantee the band. 狭帯域無線通信システムと広帯域無線通信システムが同一周波数帯域に共存する場合の周波数資源割り当てシステムであって、
前記広帯域無線通信システムに備えられて、前記狭帯域無線通信システムの使用していない帯域を、キャリアセンスもしくは帯域管理コントローラから得られる使用可能帯域情報により認識し、当該広帯域無線通信システムの最小の物理的なリソースブロックPRBを前記使用可能帯域情報に基づき必要に応じて分割して帯域を割り当てる基地局を有することを特徴とする周波数資源割り当てシステム。
A frequency resource allocation system when a narrowband wireless communication system and a broadband wireless communication system coexist in the same frequency band,
A band that is not used by the narrowband radio communication system provided in the wideband radio communication system is recognized from usable band information obtained from a carrier sense or a band management controller, and the minimum physical of the wideband radio communication system is recognized. A frequency resource allocation system comprising: a base station that allocates a band by dividing a resource block PRB as needed based on the available band information.
狭帯域無線通信システムと広帯域無線通信システムが同一周波数帯域に共存する場合の周波数資源割り当てシステムであって、
前記広帯域無線通信システムに備えられて、当該広帯域無線通信システムの最小の物理的なリソースブロックPRBを端末ごとに伝送路推定結果の振幅値が大きい局所的な帯域に割り当て、当該帯域を前記狭帯域無線通信システムが使用している場合は、使用している帯域に対して制御チャネルのみの送信を一定時間行って、前記狭帯域無線通信システムに干渉回避動作を促す基地局を有することを特徴とする周波数資源割り当てシステム。
A frequency resource allocation system when a narrowband wireless communication system and a broadband wireless communication system coexist in the same frequency band,
A minimum physical resource block PRB of the broadband wireless communication system is allocated to a local band having a large amplitude value of a transmission path estimation result for each terminal, and the band is allocated to the narrowband wireless communication system. When the wireless communication system is in use, the wireless communication system has a base station that transmits only the control channel to the band being used for a certain period of time and prompts the narrowband wireless communication system to perform an interference avoidance operation. Frequency resource allocation system.
狭帯域無線通信システムと広帯域無線通信システムが同一周波数帯域に共存する場合の周波数資源割り当てシステムであって、
前記広帯域無線通信システムに備えられて、当該広帯域無線通信システムの最小の物理的なリソースブロックPRBをシステム帯域幅内に分散するように割り当て、当該帯域を前記狭帯域無線通信システムが使用している場合は、使用している帯域に対して制御チャネルのみの送信を一定時間行って、前記狭帯域無線通信システムに干渉回避動作を促す基地局を有することを特徴とする周波数資源割り当てシステム。
A frequency resource allocation system when a narrowband wireless communication system and a broadband wireless communication system coexist in the same frequency band,
Provided in the broadband wireless communication system, the smallest physical resource block PRB of the broadband wireless communication system is allocated so as to be distributed within the system bandwidth, and the band is used by the narrowband wireless communication system. In this case, the frequency resource allocation system includes a base station that performs transmission of only a control channel for a certain band for a certain period of time and prompts the narrowband wireless communication system to perform an interference avoiding operation.
前記狭帯域無線通信システムの専用帯域を設けて帯域を保証することを特徴とする請求項6又は請求項のいずれかに記載の周波数資源割り当てシステム。
Frequency resource allocation system according to claim 6 or claim 7, characterized in that to guarantee the bandwidth a dedicated band of said narrow-band radio communication system.
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