JP2017163320A - Allocation device, program to be executed by computer, computer readable recording medium with program recorded thereon - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an adjustment device for allocating power and a frequency of a terminal device in such a manner that mutual interference is suppressed.SOLUTION: An allocation device 151 includes calculation means 1511 and allocation means 1512. The calculation means 1511 calculates mutual interference cE/Efor which a ratio of energy Eper modulation symbol on a channel in GFDM with respect to energy Eper modulation symbol on a channel in OFDM is multiplied by a correlation coefficient (c), and calculates an inverse of a signal-to-noise power ratio in the case where a radio communication is performed by OFDM. The allocation means 1512 allocates power and a frequency to be used by a terminal device which performs a radio communication by GFDM, in such a manner that the mutual interference cE/Ebecomes sufficiently smaller than the inverse of the signal-to-noise power ratio.SELECTED DRAWING: Figure 9

Description

この発明は、割当装置、コンピュータに実行させるためのプログラムおよびプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。   The present invention relates to an assignment device, a program for causing a computer to execute, and a computer-readable recording medium on which the program is recorded.

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)を用いた無線通信方式においては、隣接干渉を緩和するために、ガードバンドを設ける。その結果、無線通信に用いない周波数帯域が存在する。   In a wireless communication system using OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing), a guard band is provided to mitigate adjacent interference. As a result, there are frequency bands that are not used for wireless communication.

現在、主流であるOFDMを用いた無線通信方式から次世代の無線通信方式に移行するために、直交マルチキャリアを用いるOFDMと、GFDM(Generalized Frequency Division Multiplexing)等の非直交マルチキャリアとを混在させたハイブリッドマルチキャリアが検討されている。   In order to shift from the mainstream wireless communication system using OFDM to the next generation wireless communication system, OFDM using orthogonal multicarrier and non-orthogonal multicarrier such as GFDM (Generalized Frequency Division Multiplexing) are mixed. Hybrid multi-carrier is under consideration.

例えば、OFDMのガードバンドに非直交マルチキャリアを配置する方法が提案されている(非特許文献1,2)。   For example, methods for arranging non-orthogonal multicarriers in the OFDM guard band have been proposed (Non-Patent Documents 1 and 2).

菅野,他,“OFDMと高度化マルチキャリアの同時伝送における相互干渉の影響,”IEICE総大, B-17-19, Mar. 2015.Kanno, et al., “Effects of Mutual Interference in Simultaneous Transmission of OFDM and Advanced Multicarrier,” IEICE Sodai, B-17-19, Mar. 2015. 鈴木,他,”OFDMに与えるGFDMの理論干渉特性”,IEICE総大, B-17-4, Mar. 2016.Suzuki, et al., "Theoretical interference characteristics of GFDM for OFDM", IEICE Sodai, B-17-4, Mar. 2016.

しかし、ハイブリッドマルチキャリアでは、OFDMと非直交マルチキャリアとの間の相互干渉により伝送品質が劣化する。   However, in the hybrid multicarrier, transmission quality deteriorates due to mutual interference between OFDM and non-orthogonal multicarrier.

相互干渉を抑えるために、非直交マルチキャリアとOFDMとの間の周波数間隔(Δf)を離すと、伝送に寄与しない帯域が生じ、十分な帯域利用にならない。 If the frequency interval (Δf G ) between the non-orthogonal multicarrier and the OFDM is separated in order to suppress mutual interference, a band that does not contribute to transmission is generated, and sufficient band utilization is not achieved.

そこで、この発明の実施の形態によれば、相互干渉を抑えるように端末装置の電力および周波数を割り当てる調整装置を提供する。   Therefore, according to the embodiment of the present invention, there is provided an adjustment device that allocates power and frequency of a terminal device so as to suppress mutual interference.

また、この発明の実施の形態によれば、相互干渉を抑えるように端末装置の電力および周波数の割当をコンピュータに実行させるためのプログラムを提供する。   In addition, according to the embodiment of the present invention, a program is provided for causing a computer to execute allocation of power and frequency of a terminal device so as to suppress mutual interference.

更に、この発明の実施の形態によれば、相互干渉を抑えるように端末装置の電力および周波数の割当をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供する。   Furthermore, according to the embodiment of the present invention, there is provided a computer-readable recording medium recording a program for causing a computer to execute allocation of power and frequency of a terminal device so as to suppress mutual interference.

この発明の実施の形態によれば、割当装置は、第1の無線通信方式によって無線通信を行う第1の端末装置と、第1の無線通信方式よりも次世代用の無線通信方式である第2の無線通信方式によって無線通信を行う第2の端末装置とが混在する無線通信環境において第2の端末装置が使用する電力および周波数を割り当てる割当装置であって、演算手段と、割当手段とを備える。演算手段は、第1の無線通信方式におけるチャネルにおける変調シンボル当たりのエネルギーに対する、第2の無線通信方式におけるチャネルにおける変調シンボル当たりのエネルギーの比に相関係数を乗算した相互干渉を演算するとともに、第1の無線通信方式によって無線通信を行うときの信号対雑音電力比の逆数を演算する。割当手段は、相互干渉が信号対雑音電力比の逆数よりも十分に小さくなるように第2の端末装置が使用する電力および周波数を割り当てる。   According to the embodiment of the present invention, the allocating device is a first terminal device that performs wireless communication by the first wireless communication method, and is a wireless communication method for the next generation rather than the first wireless communication method. An allocating device that allocates power and frequency used by a second terminal device in a wireless communication environment in which a second terminal device that performs wireless communication using the two wireless communication schemes is mixed. Prepare. The computing means computes the mutual interference obtained by multiplying the ratio of the energy per modulation symbol in the channel in the second wireless communication system to the energy per modulation symbol in the channel in the first wireless communication system by the correlation coefficient, The reciprocal of the signal-to-noise power ratio when performing wireless communication by the first wireless communication method is calculated. The assigning means assigns the power and frequency used by the second terminal apparatus so that the mutual interference is sufficiently smaller than the reciprocal of the signal-to-noise power ratio.

この発明の実施の形態によれば、割当装置は、第1の無線通信方式と第2の無線通信方式との相互干渉が第1の無線通信方式によって無線通信を行うときの信号対雑音電力比の逆数よりも十分に小さくなるように第2の端末装置が使用する電力および周波数を割り当てる。   According to the embodiment of the present invention, the allocating device performs a signal-to-noise power ratio when mutual interference between the first wireless communication scheme and the second wireless communication scheme performs wireless communication by the first wireless communication scheme. The power and frequency used by the second terminal apparatus are allocated so as to be sufficiently smaller than the reciprocal of.

従って、相互干渉を抑制して第2の無線通信方式によって無線通信を行う第2の端末装置が使用する電力および周波数を割り当てることができる。   Therefore, it is possible to allocate power and frequency used by the second terminal apparatus that performs wireless communication by the second wireless communication method while suppressing mutual interference.

また、この発明の実施の形態によれば、コンピュータに実行させるためのプログラムは、第1の無線通信方式によって無線通信を行う第1の端末装置と、第1の無線通信方式よりも次世代用の無線通信方式である第2の無線通信方式によって無線通信を行う第2の端末装置とが混在する無線通信環境において第2の端末装置が使用する電力および周波数の割当をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、演算手段が、第1の無線通信方式におけるチャネルにおける変調シンボル当たりのエネルギーに対する、第2の無線通信方式におけるチャネルにおける変調シンボル当たりのエネルギーの比に相関係数を乗算した相互干渉を演算するとともに、第1の無線通信方式によって無線通信を行うときの信号対雑音電力比の逆数を演算する第1のステップと、割当手段が、相互干渉が信号対雑音電力比の逆数よりも十分に小さくなるように第2の端末装置が使用する電力および周波数を割り当てる第2のステップとをコンピュータに実行させる。   Further, according to the embodiment of the present invention, a program for causing a computer to execute is a first terminal device that performs wireless communication by the first wireless communication method, and a program for the next generation rather than the first wireless communication method. For causing a computer to execute allocation of power and frequency used by the second terminal device in a wireless communication environment in which the second terminal device that performs wireless communication by the second wireless communication method is a mixed wireless communication method Mutual interference obtained by multiplying the ratio of the energy per modulation symbol in the channel in the second wireless communication system by the correlation coefficient to the energy per modulation symbol in the channel in the first wireless communication system And the reciprocal of the signal-to-noise power ratio when performing wireless communication using the first wireless communication method And a second step in which the assigning means assigns the power and frequency used by the second terminal apparatus so that the mutual interference is sufficiently smaller than the reciprocal of the signal-to-noise power ratio. Let it run.

プログラムを読み出して実行することによって、第1の無線通信方式と第2の無線通信方式との相互干渉が第1の無線通信方式によって無線通信を行うときの信号対雑音電力比の逆数よりも十分に小さくなるように第2の端末装置が使用する電力および周波数が割り当てられる。   By reading and executing the program, the mutual interference between the first wireless communication method and the second wireless communication method is sufficiently larger than the reciprocal of the signal-to-noise power ratio when wireless communication is performed by the first wireless communication method. The power and frequency used by the second terminal device are allocated so as to be smaller.

従って、相互干渉を抑制して第2の無線通信方式によって無線通信を行う第2の端末装置が使用する電力および周波数を割り当てることができる。   Therefore, it is possible to allocate power and frequency used by the second terminal apparatus that performs wireless communication by the second wireless communication method while suppressing mutual interference.

更に、この発明の実施の形態によれば、記録媒体は、請求項5から請求項8のいずれか1項に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。   Furthermore, according to an embodiment of the present invention, the recording medium is a computer-readable recording medium in which the program according to any one of claims 5 to 8 is recorded.

相互干渉を抑制して第2の無線通信方式によって無線通信を行う第2の端末装置が使用する電力および周波数を割り当てることができる。   It is possible to allocate power and frequency used by the second terminal apparatus that performs wireless communication by the second wireless communication method while suppressing mutual interference.

この発明の実施の形態による無線通信システムの概略図である。1 is a schematic diagram of a radio communication system according to an embodiment of the present invention. 図1に示す基地局の概略図である。It is the schematic of the base station shown in FIG. 図1に示す端末装置の概略図である。It is the schematic of the terminal device shown in FIG. 図1に示す端末装置の概略図である。It is the schematic of the terminal device shown in FIG. 図2に示す送信機の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the transmitter shown in FIG. 図2に示す受信機の構成を示す概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a configuration of a receiver illustrated in FIG. 2. 図5に示す受信機の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the receiver shown in FIG. 図5に示す送信機の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the transmitter shown in FIG. 図2に示す割当装置の概略図である。It is the schematic of the allocation apparatus shown in FIG. OFDMの信号対雑音電力比SINROFDMと、γと、OFDMの干渉による信号対雑音電力比SINR’OFDMとの関係を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between OFDM signal-to-noise power ratio SINR OFDM , γ, and signal-to-noise power ratio SINR ′ OFDM due to OFDM interference; 周波数帯域の割当の例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the example of allocation of a frequency band. 割当手段における送信電力を割り当てる動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the operation | movement which allocates transmission power in an allocation means. 周波数帯域の概念図である。It is a conceptual diagram of a frequency band.

本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。   Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.

図1は、この発明の実施の形態による無線通信システムの概略図である。図1を参照して、この発明の実施の形態による無線通信システム10は、基地局1と、端末装置2〜6とを備える。   FIG. 1 is a schematic diagram of a radio communication system according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, a wireless communication system 10 according to an embodiment of the present invention includes a base station 1 and terminal devices 2 to 6.

基地局1および端末装置2〜6は、無線通信空間に配置される。より具体的には、端末装置2〜6は、基地局1の通信範囲REG内に配置される。   The base station 1 and the terminal devices 2 to 6 are arranged in a wireless communication space. More specifically, the terminal devices 2 to 6 are arranged within the communication range REG of the base station 1.

基地局1は、GFDMを用いて端末装置2〜4との間で無線通信を行い、GFDMとOFDMとを同時に用いて端末装置2〜4との間で無線通信を行い、OFDMを用いて端末装置2〜4との間で無線通信を行う。   The base station 1 performs wireless communication with the terminal devices 2 to 4 using GFDM, performs wireless communication with the terminal devices 2 to 4 using GFDM and OFDM simultaneously, and uses OFDM to perform terminal communication Wireless communication is performed with the devices 2 to 4.

そして、基地局1は、後述する方法によって、GFDMを用いて無線通信を行う端末装置2〜4が使用する電力および周波数を割り当てる。   And the base station 1 allocates the electric power and frequency which the terminal devices 2-4 which perform radio | wireless communication using GFDM by the method mentioned later.

端末装置2〜4の各々は、GFDMを用いて基地局1との間で無線通信を行い、GFDMとOFDMとを同時に用いて基地局1との間で無線通信を行い、OFDMを用いて基地局1との間で無線通信を行う。従って、端末装置2〜4の各々を「5G端末」と呼ぶ。   Each of the terminal devices 2 to 4 performs wireless communication with the base station 1 using GFDM, performs wireless communication with the base station 1 simultaneously using GFDM and OFDM, and performs base communication using OFDM. Wireless communication is performed with the station 1. Therefore, each of the terminal devices 2 to 4 is referred to as a “5G terminal”.

端末装置5,6の各々は、OFDMを用いて基地局1との間で無線通信を行う。従って、端末装置5,6の各々を「4G端末」と呼ぶ。   Each of the terminal devices 5 and 6 performs wireless communication with the base station 1 using OFDM. Accordingly, each of the terminal devices 5 and 6 is referred to as a “4G terminal”.

そして、OFDMは、直交マルチキャリアを用いた無線通信方式であり、GFDMは、非直交マルチキャリアを用いた無線通信方式である。   OFDM is a wireless communication system using orthogonal multicarriers, and GFDM is a wireless communication system using non-orthogonal multicarriers.

図2は、図1に示す基地局1の概略図である。図2を参照して、基地局1は、アンテナ11と、受信機12と、送信機13と、送受信手段14と、ホストシステム15とを含む。ホストシステム15は、割当装置151を含む。   FIG. 2 is a schematic diagram of the base station 1 shown in FIG. With reference to FIG. 2, the base station 1 includes an antenna 11, a receiver 12, a transmitter 13, a transmission / reception means 14, and a host system 15. The host system 15 includes an allocation device 151.

受信機12は、OFDMによる波形、GFDMによる波形、およびOFDMによる波形とGFDMによる波形とが加算された波形のいずれかを示す波形情報IF_WVをホストシステム15から受ける。また、受信機12は、アンテナ11を介して電波を受信する。そして、受信機12は、その受信した受信電波および波形情報IF_WVに基づいて後述する方法によって受信データを検出し、その検出した受信データをホストシステム15へ出力する。   The receiver 12 receives from the host system 15 waveform information IF_WV indicating one of a waveform by OFDM, a waveform by GFDM, and a waveform obtained by adding the waveform by OFDM and the waveform by GFDM. The receiver 12 receives radio waves via the antenna 11. The receiver 12 detects reception data by a method described later based on the received radio wave and waveform information IF_WV, and outputs the detected reception data to the host system 15.

送信機13は、UEカテゴリー情報CTG_4G(またはCTG_5G)と、OFDM単独による無線通信、GFDM単独による無線通信、およびOFDMとGFDMとを同時に用いた無線通信のいずれかを指示する指示信号INSTとをホストシステム15から受ける。また、送信機13は、OFDMによって基地局1−端末装置2〜6間で無線通信を行うためのサブキャリアSC_4G(OFDMサブキャリア)と、GFDMによって基地局1−端末装置2〜4間で無線通信を行うためのサブキャリアSC_5G(GFDMサブキャリア)とをホストシステム15の割当装置151から受ける。更に、送信機13は、GFDMによって基地局1−端末装置2〜4間で無線通信を行うための電力をホストシステム15の割当装置151から受ける。更に、送信機13は、送信データをホストシステム15から受ける。   The transmitter 13 hosts UE category information CTG_4G (or CTG_5G) and an instruction signal INST that instructs one of OFDM, wireless communication using OFDM alone, wireless communication using GFDM alone, and wireless communication using OFDM and GFDM simultaneously. Receive from system 15. Further, the transmitter 13 wirelessly communicates between the base station 1 and the terminal apparatuses 2 to 4 using the subcarrier SC_4G (OFDM subcarrier) for performing wireless communication between the base station 1 and the terminal apparatuses 2 to 6 using OFDM and the GFDM. The subcarrier SC_5G (GFDM subcarrier) for communication is received from the allocation device 151 of the host system 15. Further, the transmitter 13 receives power for performing wireless communication between the base station 1 and the terminal devices 2 to 4 from the allocation device 151 of the host system 15 by GFDM. Further, the transmitter 13 receives transmission data from the host system 15.

そうすると、送信機13は、UEカテゴリー情報CTG_4G(またはCTG_5G)に基づいて、基地局1−端末装置2〜4間で無線通信が行われるか基地局1−端末装置5,6間で無線通信が行われるかを判定する。   Then, based on the UE category information CTG_4G (or CTG_5G), the transmitter 13 performs wireless communication between the base station 1 and the terminal devices 2 to 4 or performs wireless communication between the base station 1 and the terminal devices 5 and 6. Determine if it will be done.

基地局1−端末装置2〜4間で無線通信が行われると判定されたとき、送信機13は、GFDM単独による無線通信を行うための指示信号INSTに応じて、送信データを送信シンボルに変調し、その変調した送信シンボルをサブキャリアSC_5Gに対応する周波数時間領域のデータブロック構造に変換してサブキャリアSC_5Gのグループに分配し、その分配した複数のデータブロック構造に対して、パルス整形および対応するサイズの逆フーリエ変換を順次実行するGFDM処理を行い、逆フーリエ変換された信号をアンテナ11を介して同時に送信する。   When it is determined that wireless communication is performed between the base station 1 and the terminal devices 2 to 4, the transmitter 13 modulates transmission data into transmission symbols in accordance with an instruction signal INST for performing wireless communication by GFDM alone. Then, the modulated transmission symbol is converted into a data block structure in the frequency time domain corresponding to the subcarrier SC_5G and distributed to the group of subcarriers SC_5G, and pulse shaping and correspondence are performed for the plurality of distributed data block structures. GFDM processing for sequentially executing inverse Fourier transforms of the sizes to be performed is performed, and signals subjected to inverse Fourier transform are transmitted simultaneously via the antenna 11.

また、基地局1−端末装置2〜4間で無線通信が行われると判定されたとき、送信機13は、OFDM単独による無線通信を行うための指示信号INSTに応じて、送信データを送信シンボルに変調し、その変調した送信シンボルをサブキャリアSC_4Gに対応する周波数時間領域のデータブロック構造に変換してサブキャリアSC_4Gのグループに分配し、その分配した複数のデータブロック構造に対して、対応するサイズの逆フーリエ変換を実行するOFDM処理を行い、逆フーリエ変換された信号をアンテナ11を介して同時に送信する。   When it is determined that wireless communication is performed between the base station 1 and the terminal devices 2 to 4, the transmitter 13 transmits transmission data as transmission symbols in accordance with an instruction signal INST for performing wireless communication based on OFDM alone. The modulated transmission symbol is converted into a frequency-time domain data block structure corresponding to the subcarrier SC_4G and distributed to the group of subcarriers SC_4G. Corresponding to the plurality of distributed data block structures OFDM processing for performing inverse Fourier transform of the size is performed, and the signal subjected to inverse Fourier transform is simultaneously transmitted via the antenna 11.

更に、基地局1−端末装置2〜4間で無線通信が行われると判定されたとき、送信機13は、OFDMとGFDMとを同時に用いた無線通信を行うための指示信号INSTに応じて、GFDM処理とOFDM処理とを並行して行い、GFDM処理によって得られた信号とOFDM処理によって得られた信号とを加算してアンテナ11を介して送信する。   Furthermore, when it is determined that wireless communication is performed between the base station 1 and the terminal devices 2 to 4, the transmitter 13 responds to the instruction signal INST for performing wireless communication using OFDM and GFDM simultaneously. The GFDM process and the OFDM process are performed in parallel, and the signal obtained by the GFDM process and the signal obtained by the OFDM process are added and transmitted via the antenna 11.

一方、基地局1−端末装置5,6間で無線通信が行われると判定されたとき、送信機16は、OFDM処理を実行し、逆フーリエ変換された信号をアンテナ11を介して同時に送信する。   On the other hand, when it is determined that wireless communication is performed between the base station 1 and the terminal devices 5 and 6, the transmitter 16 performs OFDM processing and simultaneously transmits an inverse Fourier transformed signal through the antenna 11. .

送受信手段14は、制御チャネルCh_CTLを予め保持している。そして、送受信手段14は、基地局1−端末装置2〜6間で無線通信を行うためのサブキャリアSC_4G(OFDMサブキャリア)と、GFDMによって基地局1−端末装置2〜4間で無線通信を行うためのサブキャリアSC_5G(GFDMサブキャリア)と、GFDMによる無線通信を行うための電力との割当を示す割当情報IF_ALLCをホストシステム15の割当装置151から受ける。そして、送受信手段14は、制御チャネルCh_CTLを用いて割当情報IF_ALLCをアンテナ11を介して端末装置2〜6へ送信する。   The transmission / reception means 14 holds the control channel Ch_CTL in advance. The transmission / reception means 14 performs wireless communication between the base station 1 and the terminal apparatuses 2 to 4 by GFDM and subcarrier SC_4G (OFDM subcarrier) for performing wireless communication between the base station 1 and the terminal apparatuses 2 to 6. Allocation information IF_ALLC indicating allocation between the subcarrier SC_5G (GFDM subcarrier) to be performed and the power to perform wireless communication by GFDM is received from the allocation device 151 of the host system 15. And the transmission / reception means 14 transmits allocation information IF_ALLC to the terminal devices 2-6 via the antenna 11 using control channel Ch_CTL.

また、送受信手段14は、制御チャネルCh_CTLを用いて、基地局1から端末装置2〜6への無線通信に用いられるチャネルの割当要求(チャネル割当要求)を端末装置2〜6から受信し、その受信したチャネル割当要求をホストシステム15へ出力する。   Further, the transmission / reception means 14 receives a channel allocation request (channel allocation request) used for wireless communication from the base station 1 to the terminal devices 2 to 6 from the terminal devices 2 to 6 using the control channel Ch_CTL, The received channel assignment request is output to the host system 15.

ホストシステム15は、波形情報IF_WVを受信機12へ出力する。また、ホストシステム15は、受信機12から受信データを受ける。更に、ホストシステム15は、受信機12からUEカテゴリー情報CTG_4G,CTG_5Gを受ける。更に、ホストシステム18は、チャネル割当要求を送受信手段14から受ける。更に、ホストシステム18は、送信データを生成する。   The host system 15 outputs the waveform information IF_WV to the receiver 12. The host system 15 receives received data from the receiver 12. Furthermore, the host system 15 receives UE category information CTG_4G and CTG_5G from the receiver 12. Further, the host system 18 receives a channel assignment request from the transmission / reception means 14. Further, the host system 18 generates transmission data.

そうすると、ホストシステム15は、UEカテゴリー情報CTG_4G(またはCTG_5G)および送信データを送信機13へ出力する。また、ホストシステム15は、UEカテゴリー情報CTG_4G,CTG_5Gとチャネル割当要求とを割当装置151へ出力する。   Then, the host system 15 outputs the UE category information CTG_4G (or CTG_5G) and transmission data to the transmitter 13. Further, the host system 15 outputs UE category information CTG_4G, CTG_5G and a channel allocation request to the allocation device 151.

割当装置151は、無線通信システム10において用いられる周波数帯域であるシステム周波数帯域BWを予め保持している。割当装置151は、UEカテゴリー情報CTG_4G,CTG_5Gおよびチャネル割当要求をホストシステム15から受ける。そして、割当装置151は、チャネル割当要求を受けると、UEカテゴリー情報CTG_4G,CTG_5Gに基づいて、4G端末の台数および5G端末の台数をカウントする。引き続いて、割当装置151は、4G端末の台数および5G端末の台数に基づいて、後述する方法によって、端末装置2〜4、および端末装置5,6が無線通信を行うためのサブキャリアSC_5G,SC_4Gを割り当てる。   The allocation device 151 holds in advance a system frequency band BW that is a frequency band used in the wireless communication system 10. Allocation apparatus 151 receives UE category information CTG_4G, CTG_5G and a channel allocation request from host system 15. And the allocation apparatus 151 will count the number of 4G terminals and the number of 5G terminals based on UE category information CTG_4G and CTG_5G, if a channel allocation request | requirement is received. Subsequently, the allocating device 151 uses the subcarriers SC_5G and SC_4G for the terminal devices 2 to 4 and the terminal devices 5 and 6 to perform wireless communication by a method described later based on the number of 4G terminals and the number of 5G terminals. Assign.

また、割当装置151は、端末装置2〜4がGFDMによって無線通信を行うための電力P_GFDMを後述する方法によって決定する。   Moreover, the allocation apparatus 151 determines the electric power P_GFDM for the terminal apparatuses 2-4 to perform radio | wireless communication by GFDM by the method mentioned later.

そうすると、割当装置151は、サブキャリアSC_5G,SC_4Gを送信機13へ出力する。また、割当装置151は、割り当てられたサブキャリアSC_5G,SC_4Gおよび電力P_GFDMとを示す割当情報IF_ALLCを生成し、その生成した割当情報IF_ALLCを送受信手段14へ出力する。   Then, allocation apparatus 151 outputs subcarriers SC_5G and SC_4G to transmitter 13. Allocation apparatus 151 generates allocation information IF_ALLC indicating allocated subcarriers SC_5G and SC_4G and power P_GFDM, and outputs the generated allocation information IF_ALLC to transmission / reception means 14.

図3は、図1に示す端末装置2の概略図である。図3を参照して、端末装置2は、アンテナ21と、受信機22と、送信機23と、ホストシステム24とを含む。   FIG. 3 is a schematic diagram of the terminal device 2 shown in FIG. With reference to FIG. 3, the terminal device 2 includes an antenna 21, a receiver 22, a transmitter 23, and a host system 24.

受信機22は、制御チャネルCh_CTLを予め保持している。そして、受信機22は、制御チャネルCh_CTLにおいてアンテナ21を介して割当情報IF_ALLCを受信し、その受信した割当情報IF_ALLCをホストシステム24へ出力する。   The receiver 22 holds a control channel Ch_CTL in advance. The receiver 22 receives the allocation information IF_ALLC via the antenna 21 in the control channel Ch_CTL and outputs the received allocation information IF_ALLC to the host system 24.

受信機22は、ホストシステム24から波形情報IF_WVを受ける。また、受信機22は、アンテナ21を介してOFDM単独による電波、GFDM単独による電波、OFDMとGFDMとを同時に用いたときの電波のいずれかの電波を受信する。そして、受信機22は、その受信した受信電波および波形情報IF_WVに基づいて、後述する方法によって受信データを検出し、その検出した受信データをホストシステム24へ出力する。   The receiver 22 receives the waveform information IF_WV from the host system 24. Further, the receiver 22 receives, via the antenna 21, any one of a radio wave by OFDM alone, a radio wave by GFDM alone, and a radio wave when OFDM and GFDM are used simultaneously. Then, the receiver 22 detects reception data by a method described later based on the received reception radio wave and waveform information IF_WV, and outputs the detected reception data to the host system 24.

送信機23は、割当情報IF_ALLC、波形情報IF_WV、電力P_GFDMおよび送信データをホストシステム24から受ける。そして、送信機23は、割当情報IF_ALLC、送信データおよび波形情報IF_WVに基づいて、OFDM単独方式、GFDM単独方式およびOFDMとGFDMとを同時に用いた方式のいずれかの方式によって送信信号を生成し、その生成した送信信号を電力P_GFDMでアンテナ21を介して送信する。   The transmitter 23 receives allocation information IF_ALLC, waveform information IF_WV, power P_GFDM, and transmission data from the host system 24. Then, based on the allocation information IF_ALLC, transmission data and waveform information IF_WV, the transmitter 23 generates a transmission signal by any one of the OFDM single method, the GFDM single method, and the method using OFDM and GFDM at the same time, The generated transmission signal is transmitted via the antenna 21 with power P_GFDM.

より具体的には、送信機23は、波形情報IF_WVがGFDMA単独方式による波形を示す場合、上述したGFDM処理を実行し、逆フーリエ変換された信号をアンテナ21を介して同時に送信する。   More specifically, when the waveform information IF_WV indicates a waveform based on the GFDMA single method, the transmitter 23 executes the above-described GFDM processing and simultaneously transmits the inverse Fourier transformed signal via the antenna 21.

また、波形情報IF_WVがOFDM単独方式による波形を示す場合、送信機23は、上述したOFDM処理を実行し、逆フーリエ変換された信号をアンテナ21を介して同時に送信する。   When the waveform information IF_WV indicates a waveform based on the OFDM alone method, the transmitter 23 performs the above-described OFDM processing, and simultaneously transmits the signal subjected to inverse Fourier transform via the antenna 21.

更に、波形情報IF_WVがOFDMとGFDMとを同時に用いたときの波形を示す場合、送信機23は、GFDM処理とOFDM処理とを並行して実行し、GFDM処理によって得られた信号とOFDM処理によって得られた信号とを加算してアンテナ21を介して送信する。   Further, when the waveform information IF_WV indicates a waveform when OFDM and GFDM are simultaneously used, the transmitter 23 executes the GFDM process and the OFDM process in parallel, and performs the signal obtained by the GFDM process and the OFDM process. The obtained signals are added and transmitted via the antenna 21.

更に、送信機23は、UEカテゴリー情報CTG_5Gをホストシステム24から受け
、その受けたUEカテゴリー情報CTG_5Gをアンテナ21を介して送信する。
Further, the transmitter 23 receives the UE category information CTG_5G from the host system 24, and transmits the received UE category information CTG_5G via the antenna 21.

更に、送信機23は、チャネル割当要求をホストシステム24から受け、その受けたチャネル割当要求をアンテナ21を介して送信する。   Further, the transmitter 23 receives a channel assignment request from the host system 24 and transmits the received channel assignment request via the antenna 21.

ホストシステム24は、割当情報IF_ALLCおよび受信データを受信機22から受ける。   The host system 24 receives the allocation information IF_ALLC and received data from the receiver 22.

ホストシステム24は、送信データを生成する。そして、ホストシステム24は、送信データをOFDM単独方式によって送信する場合、OFDM単独方式による波形を示す波形情報IF_WVを生成し、送信データをGFDM単独方式によって送信する場合、GFDM単独方式による波形情報IF_WVを生成し、送信データをOFDMとGFDMとを同時に使用して送信する場合、OFDM単独方式による波形とGFDM単独方式による波形とが加算された波形を示す波形情報IF_WVを生成する。   The host system 24 generates transmission data. Then, the host system 24 generates waveform information IF_WV indicating a waveform by the OFDM single method when transmitting the transmission data by the OFDM single method, and waveform information IF_WV by the GFDM single method when transmitting the transmission data by the GFDM single method. When transmitting transmission data using OFDM and GFDM simultaneously, waveform information IF_WV indicating a waveform obtained by adding a waveform based on the OFDM only method and a waveform based on the GFDM only method is generated.

そうすると、ホストシステム24は、波形情報IF_WVを受信機22へ出力する。また、ホストシステム24は、送信データ、波形情報IF_WVおよび割当情報IF_ALLCを送信機23へ出力する。   Then, the host system 24 outputs the waveform information IF_WV to the receiver 22. Further, the host system 24 outputs transmission data, waveform information IF_WV, and allocation information IF_ALLC to the transmitter 23.

なお、図1に示す端末装置3,4は、図3に示す端末装置2と同じ構成からなる。   1 has the same configuration as the terminal device 2 shown in FIG.

図4は、図1に示す端末装置5の概略図である。図4を参照して、端末装置5は、アンテナ51と、受信機52と、送信機53と、ホストシステム54とを含む。   FIG. 4 is a schematic diagram of the terminal device 5 shown in FIG. Referring to FIG. 4, terminal device 5 includes an antenna 51, a receiver 52, a transmitter 53, and a host system 54.

受信機52は、制御チャネルCh_CTLを予め保持している。そして、受信機52は、制御チャネルCh_CTLにおいて、割当情報IF_ALLCをアンテナ51を介して受信し、その受信した割当情報IF_ALLCをホストシステム54へ出力する。   The receiver 52 holds the control channel Ch_CTL in advance. Then, the receiver 52 receives the allocation information IF_ALLC via the antenna 51 in the control channel Ch_CTL, and outputs the received allocation information IF_ALLC to the host system 54.

また、受信機52は、OFDM単独方式による電波をアンテナ51を介して受信し、その受信した受信電波に基づいて、後述する方法によって受信データを検出し、その検出した受信データをホストシステム54へ出力する。   Further, the receiver 52 receives a radio wave based on the OFDM alone method via the antenna 51, detects reception data by a method described later based on the received radio wave, and sends the detected reception data to the host system 54. Output.

送信機53は、割当情報IF_ALLCおよび送信データをホストシステム54から受ける。そして、送信機53は、割当情報IF_ALLCによって示されるサブキャリアSC_4Gにおいて送信データをOFDM単独方式によって変調等して送信する。より具体的には、送信機53は、上述したOFDM処理を実行し、逆フーリエ変換された信号をアンテナ51を介して同時に送信する。   The transmitter 53 receives the allocation information IF_ALLC and transmission data from the host system 54. Then, transmitter 53 modulates the transmission data using sub-carrier SC_4G indicated by allocation information IF_ALLC by the OFDM single method and transmits it. More specifically, the transmitter 53 performs the above-described OFDM processing, and simultaneously transmits the inverse Fourier transformed signal via the antenna 51.

また、送信機53は、UEカテゴリー情報CTG_4Gをアンテナ51を介して送信する。   Further, the transmitter 53 transmits the UE category information CTG_4G via the antenna 51.

ホストシステム54は、割当情報IF_ALLCおよび受信データを受信機52から受ける。   The host system 54 receives the allocation information IF_ALLC and received data from the receiver 52.

ホストシステム54は、UEカテゴリー情報CTG_4Gを送信機53へ出力する。   The host system 54 outputs the UE category information CTG_4G to the transmitter 53.

ホストシステム54は、送信データを生成する。そして、ホストシステム54は、送信データおよび割当情報IF_ALLCを送信機53へ出力する。   The host system 54 generates transmission data. Then, the host system 54 outputs the transmission data and the allocation information IF_ALLC to the transmitter 53.

なお、図1に示す端末装置6は、図4に示す端末装置5と同じ構成からなる。   The terminal device 6 shown in FIG. 1 has the same configuration as the terminal device 5 shown in FIG.

図5は、図2に示す送信機13の構成を示す概略図である。図5を参照して、送信機13は、シンボルマッパ131と、リソーススケジューラ132と、波形割当部133と、送信処理ユニットUnit_5G_T1,Unit_4G_T1と、加算器144と、DA変換器145と、無線ユニット146とを含む。   FIG. 5 is a schematic diagram showing the configuration of the transmitter 13 shown in FIG. Referring to FIG. 5, the transmitter 13 includes a symbol mapper 131, a resource scheduler 132, a waveform allocation unit 133, a transmission processing unit Unit_5G_T1, Unit_4G_T1, an adder 144, a DA converter 145, and a radio unit 146. Including.

送信処理ユニットUnit_5G_T1は、GFDMによる送信処理を行う。そして、送信処理ユニットUnit_5G_T1は、シリアルパラレル変換器134と、アップサンプリング処理部135−1〜135−K(Kは、1以上の整数)と、波形整形フィルタ136−1〜136−Kと、サブキャリアアップコンバータ137−1〜137−Kと、加算器138と、ガードインターバル挿入器139とを含む。   The transmission processing unit Unit_5G_T1 performs transmission processing by GFDM. The transmission processing unit Unit_5G_T1 includes a serial / parallel converter 134, up-sampling processing units 135-1 to 135-K (K is an integer of 1 or more), waveform shaping filters 136-1 to 136-K, Carrier up converters 137-1 to 137-K, an adder 138, and a guard interval inserter 139 are included.

送信処理ユニットUnit_4G_T1は、OFDMによる送信処理を行う。そして、送信処理ユニットUnit_4G_T1は、シリアルパラレル変換器140と、IFFT141と、パラレルシリアル変換器142と、ガードインターバル挿入器143とを含む。   The transmission processing unit Unit_4G_T1 performs transmission processing by OFDM. The transmission processing unit Unit_4G_T1 includes a serial / parallel converter 140, an IFFT 141, a parallel / serial converter 142, and a guard interval inserter 143.

シンボルマッパ131は、符号情報ビットをホストシステム15から受け、その受けた符号情報ビットを複素数データからなる送信シンボルに変調する。そして、シンボルマッパ131は、その変調した送信シンボルを波形割当部133へ出力する。   The symbol mapper 131 receives code information bits from the host system 15 and modulates the received code information bits into transmission symbols composed of complex number data. Then, the symbol mapper 131 outputs the modulated transmission symbol to the waveform assignment unit 133.

リソーススケジューラ132は、UEカテゴリー情報CTG_5G(またはCTG_4G)および指示信号INSTをホストシステム15から受ける。リソーススケジューラ132は、UEカテゴリー情報CTG_5G(またはCTG_4G)および指示信号INSTに基づいて、指示信号INT_5G、指示信号INT_4Gおよび指示信号INST_5G+4Gのいずれかを生成し、その生成した指示信号INT_5G、指示信号INT_4Gおよび指示信号INST_5G+4Gのいずれかを波形割当部133へ出力する。   The resource scheduler 132 receives the UE category information CTG_5G (or CTG_4G) and the instruction signal INST from the host system 15. Based on the UE category information CTG_5G (or CTG_4G) and the instruction signal INST, the resource scheduler 132 generates one of the instruction signal INT_5G, the instruction signal INT_4G, and the instruction signal INST_5G + 4G, and the generated instruction signal INT_5G, instruction signal INT_4G, and One of the instruction signals INST_5G + 4G is output to the waveform assignment unit 133.

指示信号INT_5Gは、GFDM単独方式による無線通信を指示する指示信号であり、指示信号INT_4Gは、OFDM単独方式による無線通信を指示する指示信号であり、指示信号INT_5G+4Gは、GFDMとOFDMとを同時に用いた無線通信を指示する指示信号である。   The instruction signal INT_5G is an instruction signal for instructing wireless communication by the GFDM single method, the instruction signal INT_4G is an instruction signal for instructing wireless communication by the OFDM single method, and the instruction signal INT_5G + 4G uses GFDM and OFDM simultaneously. This is an instruction signal for instructing wireless communication.

この場合、リソーススケジューラ132は、UEカテゴリー情報がUEカテゴリー情報CTG_5Gであり、指示信号INSTがGFDM単独方式による無線通信を指示するとき、指示信号INT_5Gを生成する。また、リソーススケジューラ132は、UEカテゴリー情報がUEカテゴリー情報CTG_5Gであり、指示信号INSTがGFDMとOFDMとを同時に用いた無線通信を指示するとき、指示信号INT_5G+4Gを生成する。更に、リソーススケジューラ132は、UEカテゴリー情報がUEカテゴリー情報CTG_4Gであり、指示信号INSTがOFDM単独方式による無線通信を指示するとき、指示信号INT_4Gを生成する。   In this case, the resource scheduler 132 generates the instruction signal INT_5G when the UE category information is UE category information CTG_5G and the instruction signal INST instructs wireless communication by the GFDM single method. Further, the resource scheduler 132 generates the instruction signal INT_5G + 4G when the UE category information is UE category information CTG_5G and the instruction signal INST instructs wireless communication using GFDM and OFDM at the same time. Furthermore, the resource scheduler 132 generates the instruction signal INT_4G when the UE category information is UE category information CTG_4G and the instruction signal INST instructs wireless communication by the OFDM single method.

波形割当部133は、シンボルマッパ131から送信シンボルを受け、リソーススケジューラ132から指示信号INT_5G、指示信号INT_4Gおよび指示信号INT_5G+4Gのいずれかを受ける。そして、波形割当部133は、指示信号INT_5Gを受けると、送信シンボルをシリアルパラレル変換器134へ出力し、指示信号INT_4Gを受けると、送信シンボルをシリアルパラレル変換器140へ出力し、指示信号INT_5G+4Gを受けると、送信シンボルをサブキャリアSC_5Gで送信する送信シンボルSYB_5GとサブキャリアSC_4Gで送信する送信シンボルSYB_4Gとに分割し、その分割した送信シンボルSYB_5Gをシリアルパラレル変換器134へ出力し、その分割した送信シンボルSYB_4Gをシリアルパラレル変換器140へ出力する。   The waveform allocation unit 133 receives a transmission symbol from the symbol mapper 131 and receives any of the instruction signal INT_5G, the instruction signal INT_4G, and the instruction signal INT_5G + 4G from the resource scheduler 132. When receiving the instruction signal INT_5G, the waveform allocating unit 133 outputs the transmission symbol to the serial / parallel converter 134. When receiving the instruction signal INT_4G, the waveform allocating unit 133 outputs the transmission symbol to the serial / parallel converter 140 and outputs the instruction signal INT_5G + 4G. Upon receipt, the transmission symbol is divided into a transmission symbol SYB_5G transmitted on the subcarrier SC_5G and a transmission symbol SYB_4G transmitted on the subcarrier SC_4G, and the divided transmission symbol SYB_5G is output to the serial / parallel converter 134, and the divided transmission is performed. The symbol SYB — 4G is output to the serial / parallel converter 140.

シリアルパラレル変換器134は、送信シンボルを波形割当部133から受け、その受けた送信シンボルをK個のサブキャリアとM(Mは、1以上の整数)個のタイムスロットに分配する。このようにして分配されたデータは、ブロック構造によって次式(1)によって表される。   The serial / parallel converter 134 receives the transmission symbol from the waveform allocation unit 133 and distributes the received transmission symbol to K subcarriers and M (M is an integer of 1 or more) time slots. The data distributed in this way is expressed by the following equation (1) by the block structure.

Figure 2017163320
Figure 2017163320

ここで、複素数データの送信シンボルd[m]は、k(kは、1≦k≦Kを満たす整数)番目のサブキャリアで、m番目のタイムスロット中で送信されるデータシンボルである。 Here, the transmission symbol d k [m] of the complex data is a data symbol transmitted in the m th time slot on the k (k is an integer satisfying 1 ≦ k ≦ K) th subcarrier.

従って、送信処理ユニットUnit_5G_T1では、各サブキャリアに対応して、K個の同様の処理系統が構成される。   Therefore, in the transmission processing unit Unit_5G_T1, K similar processing systems are configured corresponding to each subcarrier.

送信処理ユニットUnit_5G_T1のこのようなk番目の処理系統に注目すると、複素数データの送信シンボルd[m](m=0,1,・・・,M−1)は、アップサンプリング処理部135−kによってN倍にアップサンプリングされ、次式(2)で表される信号に変換される。 When attention is paid to such a k-th processing system of the transmission processing unit Unit_5G_T1, the transmission symbol d k [m] (m = 0, 1,..., M−1) of the complex number data is the upsampling processing unit 135−. The signal is up-sampled N times by k and converted to a signal expressed by the following equation (2).

Figure 2017163320
Figure 2017163320

ここで、δ[・]は、ディラック関数である。   Here, δ [·] is a Dirac function.

従って、次式(3)が成り立つ。   Therefore, the following expression (3) is established.

Figure 2017163320
Figure 2017163320

続いて、波形整形フィルタ136−kは、フィルタ長さL(≦M)のパルス整形フィルタg[n](n=0,1,・・・,(LN−1))をデータシーケンスd [n]に適用する。 Subsequently, the waveform shaping filter 136-k converts the pulse shaping filter g [n] (n = 0, 1,..., (LN−1)) having a filter length L (≦ M) into the data sequence d N k. Applies to [n].

ここで、フィルタリングによる伝送レートの低下は、以下の公知文献1に記述されるテイルバイティング技術およびそれに続くディジタル・サブキャリアアップコンバートにより回避される。   Here, the reduction of the transmission rate due to filtering is avoided by the tail biting technique described in the following known document 1 and the subsequent digital subcarrier up-conversion.

公知文献1:G. Fettweis, M. Krondorf, and S. Bittner,”Gfdm - Generalized Freq
uency Division Multiplexing,” in Vehicular Technology Conference, 2009. VTC Spr
ing 2009 IEEE 69th, april 2009, pp. 1 -4.
従って、サブキャリアアップコンバータ137−kから出力されるサブキャリア送信信号x[n]は、次式(4)によって表すことができる。
Known Document 1: G. Fettweis, M. Krondorf, and S. Bittner, “Gfdm-Generalized Freq
uency Division Multiplexing, ”in Vehicular Technology Conference, 2009. VTC Spr
ing 2009 IEEE 69th, april 2009, pp. 1 -4.
Therefore, the subcarrier transmission signal x k [n] output from the subcarrier up converter 137-k can be expressed by the following equation (4).

Figure 2017163320
Figure 2017163320

ここで、○内にXの記号は、巡回畳込を表示し、wknは、次式(5)によって表される。 Here, the symbol X in the circle represents a cyclic convolution, and w kn is expressed by the following equation (5).

Figure 2017163320
Figure 2017163320

Nは、サブキャリアの各々のパルス波形に必要なアップサンプリングファクタであり、この実施の形態においては、N=Kとする。   N is an upsampling factor required for each pulse waveform of the subcarrier, and in this embodiment, N = K.

式(1)と同様に、送信信号x[n]も、次式(6)のようなブロック構造で表現することができる。 Similar to Expression (1), the transmission signal x k [n] can also be expressed by a block structure like the following Expression (6).

Figure 2017163320
Figure 2017163320

その後、加算器138は、サブキャリア信号を全て加算することにより、データブロックDの送信信号を、次式(7)のように生成する。   Thereafter, the adder 138 adds all the subcarrier signals to generate a transmission signal of the data block D as shown in the following equation (7).

Figure 2017163320
Figure 2017163320

そして、加算器138は、式(6)により表されるデータブロックDの送信信号をガードインターバル挿入器139へ出力する。   Then, the adder 138 outputs the transmission signal of the data block D represented by Expression (6) to the guard interval inserter 139.

ガードインターバル挿入器139は、データブロックDの送信信号にガードインターバルを挿入して加算器144へ出力する。   The guard interval inserter 139 inserts a guard interval into the transmission signal of the data block D and outputs it to the adder 144.

シリアルパラレル変換器140は、送信シンボルを波形割当部133から受け、その受けた送信シンボルをシリアルパラレル変換し、パラレル系列の送信シンボルをIFFT141へ出力する。   Serial / parallel converter 140 receives transmission symbols from waveform assigning section 133, serial-parallel converts the received transmission symbols, and outputs parallel series transmission symbols to IFFT 141.

IFFT141は、パラレル系列の送信シンボルをシリアルパラレル変換器140から受け、その受けたパラレル系列の送信シンボルを逆高速フーリエ変換する。そして、IFFT141は、逆高速フーリエ変換したパラレル系列の送信シンボルをパラレルシリアル変換器142へ出力する。   IFFT 141 receives a transmission symbol of a parallel sequence from serial / parallel converter 140, and performs inverse fast Fourier transform on the received transmission symbol of the parallel sequence. Then, IFFT 141 outputs parallel series transmission symbols subjected to inverse fast Fourier transform to parallel-serial converter 142.

パラレルシリアル変換器142は、パラレル系列の送信シンボルをIFFT141から受け、その受けたパラレル系列の送信シンボルをパラレルシリアル変換し、シリアル系列の送信シンボルをガードインターバル挿入器143へ出力する。   The parallel-serial converter 142 receives parallel series transmission symbols from the IFFT 141, performs parallel-serial conversion on the received parallel series transmission symbols, and outputs the serial series transmission symbols to the guard interval inserter 143.

ガードインターバル挿入器143は、シリアル系列の送信シンボルをパラレルシリアル変換器142から受け、その受けたシリアル系列の送信シンボルにガードインターバルを挿入して送信信号を生成する。そして、ガードインターバル挿入器143は、送信信号を加算器144へ出力する。   The guard interval inserter 143 receives a serial series transmission symbol from the parallel-serial converter 142 and inserts a guard interval into the received serial series transmission symbol to generate a transmission signal. Then, the guard interval inserter 143 outputs the transmission signal to the adder 144.

加算器144は、ガードインターバル挿入器139およびガードインターバル挿入器143から送信信号を受け、その受けた2つの送信信号を加算する。この場合、加算器1844は、ガードインターバル挿入器139のみから送信信号を受けたとき、ガードインターバル挿入器139から受けた送信信号をDA変換器145へ出力し、ガードインターバル挿入器143のみから送信信号を受けたとき、ガードインターバル挿入器143から受けた送信信号をDA変換器145へ出力し、ガードインターバル挿入器139,143の両方から送信信号を受けとき、ガードインターバル挿入器139から受けた送信信号とガードインターバル挿入器143から受けた送信信号とを加算し、その加算結果をDA変換器145へ出力する。   Adder 144 receives the transmission signals from guard interval inserter 139 and guard interval inserter 143, and adds the two received transmission signals. In this case, when the adder 1844 receives a transmission signal only from the guard interval inserter 139, the adder 1844 outputs the transmission signal received from the guard interval inserter 139 to the DA converter 145, and transmits the transmission signal only from the guard interval inserter 143. The transmission signal received from the guard interval inserter 143 is output to the DA converter 145. When the transmission signal is received from both the guard interval inserters 139 and 143, the transmission signal received from the guard interval inserter 139 is received. And the transmission signal received from the guard interval inserter 143 are added, and the addition result is output to the DA converter 145.

DA変換器145は、送信信号を加算器144から受け、その受けた送信信号をデジタル信号からアナログ信号に変換し、その変換したアナログ信号からなる送信信号を無線ユニット146へ出力する。   The DA converter 145 receives the transmission signal from the adder 144, converts the received transmission signal from a digital signal to an analog signal, and outputs the transmission signal including the converted analog signal to the wireless unit 146.

無線ユニット146は、DA変換器145から送信信号を受け、ホストシステム15から電力P_GFDMを受ける。そして、無線ユニット146は、その受けた送信信号をベースバンド信号に変換し、その変換したベースバンド信号を電力P_GFDMでアンテナ11を介して送信する。   The wireless unit 146 receives a transmission signal from the DA converter 145 and receives power P_GFDM from the host system 15. The wireless unit 146 converts the received transmission signal into a baseband signal, and transmits the converted baseband signal via the antenna 11 with power P_GFDM.

図6は、図2に示す受信機12の構成を示す概略図である。図6を参照して、受信機12は、無線ユニット121と、AD変換器122と、切替器123と、受信処理ユニットUnit_5G_R1,Unit_4G_R1とを含む。   FIG. 6 is a schematic diagram showing the configuration of the receiver 12 shown in FIG. Referring to FIG. 6, receiver 12 includes a radio unit 121, an AD converter 122, a switch 123, and reception processing units Unit_5G_R1 and Unit_4G_R1.

受信処理ユニットUnit_5G_R1は、GFDMによって送信された信号の受信処理を行う。そして、受信処理ユニットUnit_5G_R1は、ガードインターバル除去器124と、等化器125と、チャネル推定器126と、サブキャリアダウンコンバータ127−1〜127−Kと、マッチドフィルタ128−1〜128−Kと、ダウンサンプリング処理部129−1〜129−Kと、パラレルシリアル変換器130と、シンボルデマッパ161と、デコーダ162とを含む。   The reception processing unit Unit_5G_R1 performs reception processing for signals transmitted by GFDM. The reception processing unit Unit_5G_R1 includes a guard interval remover 124, an equalizer 125, a channel estimator 126, subcarrier down converters 127-1 to 127-K, and matched filters 128-1 to 128-K. , Downsampling processing units 129-1 to 129-K, a parallel-serial converter 130, a symbol demapper 161, and a decoder 162.

受信処理ユニットUnit_4G_R1は、OFDM方式によって送信された信号の受信処理を行う。そして、受信処理ユニットUnit_4G_R1は、ガードインターバル除去器163と、シリアルパラレル変換器164と、高速フーリエ変換器(FFT:Fast Fourier Transform)165と、チャネル推定器166と、シンボルデマッパ167−1〜167−J(Jは、1以上の整数)と、パラレルシリアル変換器168と、デコーダ169とを含む。   The reception processing unit Unit_4G_R1 performs a reception process on a signal transmitted by the OFDM method. The reception processing unit Unit_4G_R1 includes a guard interval remover 163, a serial / parallel converter 164, a fast Fourier transformer (FFT) 165, a channel estimator 166, and symbol demappers 167-1 to 167. -J (J is an integer of 1 or more), a parallel-serial converter 168, and a decoder 169.

無線ユニット121は、アンテナ21を介して電波を受信し、その受信した電波のうち、ベースバンド信号の周波数を有する電波(=ベースバンド信号)をAD変換器122へ出力する。   The wireless unit 121 receives a radio wave via the antenna 21 and outputs a radio wave having a baseband signal frequency (= baseband signal) out of the received radio wave to the AD converter 122.

AD変換器122は、無線ユニット121からベースバンド信号を受け、その受けたベースバンド信号をアナログ信号からデジタル信号へ変換し、その変換したベースバンド信号を切替器123へ出力する。   The AD converter 122 receives a baseband signal from the wireless unit 121, converts the received baseband signal from an analog signal to a digital signal, and outputs the converted baseband signal to the switch 123.

切替器123は、スイッチ1231と、端子1232,1233とを含む。スイッチ1231は、AD変換器122に接続される。端子1232は、ガードインターバル除去器124に接続される。端子1233は、ガードインターバル除去器163に接続される。   The switch 123 includes a switch 1231 and terminals 1232 and 1233. The switch 1231 is connected to the AD converter 122. Terminal 1232 is connected to guard interval remover 124. Terminal 1233 is connected to guard interval remover 163.

切替器123は、AD変換器122からベースバンド信号を受け、ホストシステム15から波形情報IF_WVを受ける。   The switch 123 receives a baseband signal from the AD converter 122 and receives waveform information IF_WV from the host system 15.

そして、切替器123は、波形情報IF_WVがGFDMによる波形を示すとき、スイッチ1231を端子1232に接続し、端子1232を介してベースバンド信号をガードインターバル除去器124へ出力する。   When the waveform information IF_WV indicates a waveform by GFDM, the switch 123 connects the switch 1231 to the terminal 1232 and outputs the baseband signal to the guard interval remover 124 via the terminal 1232.

また、切替器123は、波形情報IF_WVがOFDMによる波形を示すとき、スイッチ1231を端子1233に接続し、端子1233を介してベースバンド信号をガードインターバル除去器163へ出力する。   Further, when the waveform information IF_WV indicates a waveform based on OFDM, the switch 123 connects the switch 1231 to the terminal 1233 and outputs a baseband signal to the guard interval remover 163 via the terminal 1233.

更に、切替器123は、波形情報IF_WVがOFDMとGFDMとを同時に用いたときの波形を示すとき、スイッチ1231を端子1232,1233の両方に接続し、端子1232,1233を介してベースバンド信号をそれぞれガードインターバル除去器124,163へ出力する。   Further, when the waveform information IF_WV indicates a waveform when OFDM and GFDM are used simultaneously, the switch 123 connects the switch 1231 to both the terminals 1232 and 1233 and transmits the baseband signal via the terminals 1232 and 1233. Output to the guard interval removers 124 and 163, respectively.

ガードインターバル除去器124は、ベースバンド信号からガードインターバルを除去し、ガードインターバルを除去した信号(=受信信号)を等化器125およびチャネル推定器126へ出力する。   The guard interval remover 124 removes the guard interval from the baseband signal and outputs a signal from which the guard interval has been removed (= received signal) to the equalizer 125 and the channel estimator 126.

等化器125は、受信信号をガードインターバル除去器124から受け、受信信号の周波数特性をチャネル推定器126から受ける。そして、等化器125は、伝搬チャネルの周波数特性に基づいて受信信号を等化する。その後、等化器125は、等化器出力y[n]をサブキャリアダウンコンバータ127−1〜127−Kへ出力する。   The equalizer 125 receives the received signal from the guard interval remover 124 and receives the frequency characteristic of the received signal from the channel estimator 126. Then, the equalizer 125 equalizes the received signal based on the frequency characteristic of the propagation channel. Thereafter, the equalizer 125 outputs the equalizer output y [n] to the subcarrier down converters 127-1 to 127-K.

チャネル推定器126は、受信信号をガードインターバル除去器124から受け、その受けた受信信号の周波数特性を検出して等化器125へ出力する。   Channel estimator 126 receives the received signal from guard interval remover 124, detects the frequency characteristic of the received signal, and outputs the detected frequency characteristic to equalizer 125.

GFDMは、送信データを変調し、その変調した送信データをKM個の複素データシンボルのシーケンスに分割し、その分割したKM個の複素データシンボルの各々を処理して同時に送信する方式である。そして、このシーケンスは、K個のサブキャリアとM個のタイムスロットとに分配される。   GFDM is a scheme in which transmission data is modulated, the modulated transmission data is divided into a sequence of KM complex data symbols, and each of the divided KM complex data symbols is processed and transmitted simultaneously. This sequence is distributed to K subcarriers and M time slots.

サブキャリアダウンコンバータ127−1〜127−Kは、K個のサブキャリアに対応して設けられる。   Subcarrier down converters 127-1 to 127 -K are provided corresponding to K subcarriers.

サブキャリアダウンコンバータ127−kは、対応するサブキャリアへ受信信号y[n]をデジタルダウンコンバートし、次式(8)によって表されるサブキャリア受信信号を得る。   The subcarrier down converter 127-k digitally downconverts the received signal y [n] to the corresponding subcarrier to obtain a subcarrier received signal represented by the following equation (8).

Figure 2017163320
Figure 2017163320

そして、サブキャリアダウンコンバータ127−kは、サブキャリア受信信号をマッチドフィルタ128−kへ出力する。   Subcarrier down converter 127-k then outputs the subcarrier received signal to matched filter 128-k.

マッチドフィルタ128−1〜128−Kは、それぞれ、サブキャリアダウンコンバータ127−1〜127−Kに対応して設けられる。   Matched filters 128-1 to 128 -K are provided corresponding to subcarrier down converters 127-1 to 127 -K, respectively.

マッチドフィルタ128−kは、サブキャリア受信信号をサブキャリアダウンコンバータ127−kから受け、その受けたサブキャリア受信信号に対して受信機整合フィルタg[n]により畳み込み演算を行う。そして、畳み込み演算後の信号は、次式(9)によって定義されるものとする。   Matched filter 128-k receives a subcarrier received signal from subcarrier down converter 127-k, and performs a convolution operation on the received subcarrier received signal by receiver matched filter g [n]. And the signal after a convolution operation shall be defined by following Formula (9).

Figure 2017163320
Figure 2017163320

従って、サブキャリアダウンコンバータ127−kおよびマッチドフィルタ128−kにおける処理は、それぞれ、式(10),(11)によって示される。   Therefore, the processes in the subcarrier down converter 127-k and the matched filter 128-k are expressed by equations (10) and (11), respectively.

Figure 2017163320
Figure 2017163320

Figure 2017163320
Figure 2017163320

そして、マッチドフィルタ128−kの出力は、上記式(9)によって表される。   The output of the matched filter 128-k is expressed by the above equation (9).

ダウンサンプリング処理部129−kは、マッチドフィルタ128−kの出力(=式(9))を受け、その受けた出力をダインサンプリングすることにより、次式(12)によって表されるダウンサンプリング受信データシンボルが得られる。   The downsampling processing unit 129-k receives the output (= formula (9)) of the matched filter 128-k, and performs din sampling on the received output, thereby downsampled reception data represented by the following formula (12). A symbol is obtained.

Figure 2017163320
Figure 2017163320

このダウンサンプリングは、次式(13)のような処理である。   This downsampling is processing like the following equation (13).

Figure 2017163320
Figure 2017163320

パラレルシリアル変換器130は、ダウンサンプリング処理部127−1〜127−KからK個のダウンサンプリング受信データシンボル(式(13))を受け、その受けたK個のダウンサンプリング受信データシンボルをパラレルシリアル変換し、その変換後のシリアル系列のデータシンボルをシンボルデマッパ161へ出力する。   The parallel-serial converter 130 receives K down-sampling reception data symbols (Equation (13)) from the down-sampling processing units 127-1 to 127 -K, and converts the received K down-sampling reception data symbols into parallel serial data. The converted serial series data symbols are output to the symbol demapper 161.

シンボルデマッパ161は、パラレルシリアル変換器130からシリアル系列のデータシンボルを受け、その受けたシリアル系列のデータシンボルから復調系列を抽出し、その抽出した復調系列をデコーダ162へ出力する。   Symbol demapper 161 receives a serial series data symbol from parallel serial converter 130, extracts a demodulated series from the received serial series data symbol, and outputs the extracted demodulated series to decoder 162.

デコーダ162は、復調系列をシンボルデマッパ161から受け、その受けた系列を復号して復号系列を得る。そして、デコーダ162は、復号系列をホストシステム15へ出力する。   Decoder 162 receives the demodulated sequence from symbol demapper 161 and decodes the received sequence to obtain a decoded sequence. Then, the decoder 162 outputs the decoded sequence to the host system 15.

ガードインターバル除去器163は、端子1233を介してベースバンド信号を受け、その受けたベースバンド信号からガードインターバルを除去し、ガードインターバルを除去した信号(=受信信号)をシリアルパラレル変換器164へ出力する。   The guard interval remover 163 receives a baseband signal via the terminal 1233, removes the guard interval from the received baseband signal, and outputs a signal (= received signal) from which the guard interval has been removed to the serial-parallel converter 164. To do.

シリアルパラレル変換器164は、受信信号をガードインターバル除去器163から受け、その受けた受信信号をシリアルパラレル変換し、その変換したパラレル系列の受信信号をFFT165へ出力する。   Serial-parallel converter 164 receives the received signal from guard interval remover 163, serial-parallel converts the received signal, and outputs the converted parallel-sequence received signal to FFT 165.

FFT165は、パラレル系列の受信信号を高速フーリエ変換し、その変換後の受信信号をシンボルデマッパ167−1〜167−Jへ出力する。   The FFT 165 performs fast Fourier transform on the parallel series of received signals, and outputs the converted received signals to the symbol demappers 167-1 to 167-J.

シンボルデマッパ167−1〜167−Jは、チャネル推定器166で推定した周波数応答に基づいて復調系列をパラレルシリアル変換器168へ出力し、パラレルシリアル変換器168は、復調系列をパラレルシリアル変換して、シリアル系列をデコーダ169に入力し、デコーダ169は、シリアル系列を復号して復号系列を得る。   Symbol demappers 167-1 to 167-J output a demodulated sequence to parallel-serial converter 168 based on the frequency response estimated by channel estimator 166, and parallel-serial converter 168 performs parallel-serial conversion on the demodulated sequence. The serial sequence is input to the decoder 169, and the decoder 169 decodes the serial sequence to obtain a decoded sequence.

なお、端末装置2〜4の送信機23は、図5に示す送信機13と同じ構成からなり、端末装置2〜4の受信機22は、図6に示す受信機12と同じ構成からなる。   The transmitters 23 of the terminal devices 2 to 4 have the same configuration as the transmitter 13 shown in FIG. 5, and the receivers 22 of the terminal devices 2 to 4 have the same configuration as the receiver 12 shown in FIG.

図7は、図5に示す受信機52の構成を示す概略図である。図7を参照して、受信機52は、無線ユニット521と、AD変換器522と、受信処理ユニットUnit_4G_R1とを含む。   FIG. 7 is a schematic diagram showing the configuration of the receiver 52 shown in FIG. Referring to FIG. 7, receiver 52 includes a radio unit 521, an AD converter 522, and a reception processing unit Unit_4G_R1.

無線ユニット521は、アンテナ51を介して電波を受信し、その受信した電波のうち、ベースバンド信号の周波数を有する電波(=ベースバンド信号)をAD変換器522へ出力する。   The wireless unit 521 receives a radio wave via the antenna 51, and outputs a radio wave having a baseband signal frequency (= baseband signal) out of the received radio wave to the AD converter 522.

AD変換器522は、無線ユニット521からベースバンド信号を受け、その受けたベースバンド信号をアナログ信号からデジタル信号へ変換し、その変換したベースバンド信号を受信処理ユニットUnit_4G_R1のガードインターバル除去器163へ出力する。   The AD converter 522 receives the baseband signal from the radio unit 521, converts the received baseband signal from an analog signal to a digital signal, and converts the converted baseband signal to the guard interval remover 163 of the reception processing unit Unit_4G_R1. Output.

受信処理ユニットUnit_4G_R1については、図6において説明したとおりである。   The reception processing unit Unit_4G_R1 is as described in FIG.

図8は、図5に示す送信機53の構成を示す概略図である。図8を参照して、送信機53は、シンボルマッパ131と、送信処理ユニットUnit_4G_T1と、DA変換器145と、無線ユニット146とを含む。   FIG. 8 is a schematic diagram showing the configuration of the transmitter 53 shown in FIG. Referring to FIG. 8, transmitter 53 includes a symbol mapper 131, a transmission processing unit Unit_4G_T1, a DA converter 145, and a wireless unit 146.

シンボルマッパ131は、符号情報ビットをホストシステム54から受け、その受けた符号情報ビットを複素数データからなる送信シンボルに変調する。そして、シンボルマッパ131は、その変調した送信シンボルを送信処理ユニットUnit_4G_T1のシリアルパラレル変換器140へ出力する。   The symbol mapper 131 receives code information bits from the host system 54 and modulates the received code information bits into transmission symbols made of complex data. Then, the symbol mapper 131 outputs the modulated transmission symbol to the serial / parallel converter 140 of the transmission processing unit Unit_4G_T1.

送信処理ユニットUnit_4G_T1は、変調された送信シンボルをシンボルマッパ131から受け、その受けた送信シンボルを上述した方法によってOFDM処理し、そのOFDM処理した送信信号をDA変換器145へ出力する。   The transmission processing unit Unit_4G_T1 receives the modulated transmission symbol from the symbol mapper 131, performs OFDM processing on the received transmission symbol by the method described above, and outputs the OFDM-processed transmission signal to the DA converter 145.

DA変換器145は、送信信号をデジタル信号からアナログ信号に変換し、その変換した送信信号を無線ユニット146へ出力する。   The DA converter 145 converts the transmission signal from a digital signal to an analog signal, and outputs the converted transmission signal to the wireless unit 146.

無線ユニット146は、DA変換器145から受けた送信信号をアンテナ51を介して送信する。   The wireless unit 146 transmits the transmission signal received from the DA converter 145 via the antenna 51.

図9は、図2に示す割当装置151の概略図である。図9を参照して、割当装置151は、演算手段1511と、割当手段1512とを含む。   FIG. 9 is a schematic diagram of the allocation device 151 shown in FIG. Referring to FIG. 9, allocation apparatus 151 includes a calculation unit 1511 and an allocation unit 1512.

ベースバンド信号における1ビット当たりの信号エネルギーEbは、既知である。従って、ホストシステム15は、信号エネルギーEbを保持している。また、ホストシステム15は、ベースバンド信号をOFDMによって変調したときの変調シンボル当たりのビット数Nb_OFDMと、ベースバンド信号をGFDMによって変調したときの変調シンボル当たりのビット数Nb_GFDMとをカウントする。 The signal energy Eb per bit in the baseband signal is known. Therefore, the host system 15 holds the signal energy Eb. The host system 15 counts the number of bits Nb _OFDM per modulation symbol, and a bit number Nb _GFDM per modulation symbol upon modulating a baseband signal by GFDM when the modulating baseband signal by OFDM.

そして、ホストシステム15は、信号エネルギーEb、ビット数Nb_OFDM,Nb_GFDMを演算手段1511へ出力する。 Then, the host system 15 outputs the signal energy Eb and the number of bits Nb_OFDM and Nb_GFDM to the computing means 1511.

演算手段1511は、信号エネルギーEb、ビット数Nb_OFDM、およびビット数Nb_GFDMをホストシステム15から受ける。 The computing means 1511 receives the signal energy Eb, the bit number Nb_OFDM , and the bit number Nb_GFDM from the host system 15.

演算手段1511は、信号エネルギーEbにビット数Nb_OFDMを乗算して、OFDMの変調シンボル当たりのエネルギーESOを演算する。また、演算手段1511は、信号エネルギーEbにビット数Nb_GFDMを乗算して、GFDMの変調シンボル当たりのエネルギーESGを演算する。 Calculating means 1511 multiplies the number of bits Nb _OFDM the signal energy Eb, calculates the energy E SO per OFDM modulation symbols. Further, the calculation means 1511 calculates the energy E SG per modulation symbol of GFDM by multiplying the signal energy Eb by the bit number Nb_GFDM .

そして、演算手段1511は、エネルギーESOに対するエネルギーESGの比γ=ESG/ESOを演算する。 The computing means 1511 calculates the ratio γ = E SG / E SO energy E SG to the energy E SO.

その後、演算手段1511は、γ=ESG/ESOに相関係数cを乗算して相互干渉cγ=cESG/ESOを演算する。 Thereafter, the calculation means 1511 calculates the mutual interference cγ = cE SG / E SO by multiplying γ = E SG / E SO by the correlation coefficient c.

また、演算手段1511は、4G端末宛てのOFDMの所要ESO/N=xを演算する。ここで、Nは、OFDMにおける雑音電力である。 Further, the calculation means 1511 calculates the required E SO / N O = x of OFDM addressed to the 4G terminal. Here, N O is the noise power in OFDM.

そうすると、演算手段1511は、相互干渉cγ=cESG/ESOと、x=ESO/Nとを割当手段1512へ出力する。 Then, the calculation unit 1511 outputs the mutual interference cγ = cE SG / E SO and x = E SO / N O to the allocation unit 1512.

割当手段1512は、相互干渉cγ=cESG/ESOと、x=ESO/Nとを演算手段1511から受ける。 The allocating unit 1512 receives the mutual interference cγ = cE SG / E SO and x = E SO / N O from the calculating unit 1511.

OFDMにおける信号対雑音電力比SINROFDMは、次式(14)によって表される。 The signal to noise power ratio SINR OFDM in OFDM is expressed by the following equation (14).

Figure 2017163320
Figure 2017163320

割当手段1512は、信号対雑音電力比SINROFDMが式(15)を満たすように、つまり、式(16)を満たすようにエネルギーESGを決定する。 The allocating unit 1512 determines the energy E SG so that the signal-to-noise power ratio SINR OFDM satisfies the equation (15), that is, the equation (16).

Figure 2017163320
Figure 2017163320

Figure 2017163320
Figure 2017163320

この場合、割当手段1512は、エネルギーESO,Nを既知とし、相関係数cを定数として式(16)を満たすようにエネルギーESGを決定する。そして、割当手段1512は、その決定したエネルギーESGを5G端末である端末装置2〜4の送信電力P_GFDMとして割り当てる。 In this case, the allocating unit 1512 determines the energy E SG so that the energy E SO , N O is known and the correlation coefficient c is a constant to satisfy the equation (16). Then, the allocation unit 1512 allocates the energy E SG that the determined as the transmission power P_GFDM terminal device 2-4 is 5G terminal.

また、割当手段1512は、OFDMの周波数帯域とGFDMの周波数帯域との周波数間隔がΔfになるように、OFDMのサブキャリアSC_4GとGFDMのサブキャリアSC_5Gとを割り当てる。 Moreover, assignment section 1512, so that the frequency interval between the frequency band of the OFDM frequency band and GFDM is Delta] f G, allocates the subcarrier SC_5G of OFDM subcarriers SC_4G and GFDM.

そうすると、割当手段1512は、OFDMのサブキャリアSC_4Gと、GFDMのサブキャリアSC_5Gと、送信電力P_GFDMとを含む割当情報IF_ALLCを生成し、その生成した割当情報IF_ALLCを送受信手段14へ出力する。   Then, allocation means 1512 generates allocation information IF_ALLC including OFDM subcarrier SC_4G, GFDM subcarrier SC_5G, and transmission power P_GFDM, and outputs the generated allocation information IF_ALLC to transmission / reception means 14.

図10は、OFDMの信号対雑音電力比SINROFDMと、γと、OFDMの干渉による信号対雑音電力比SINR’OFDMとの関係を示す図である。 FIG. 10 is a diagram showing the relationship between OFDM signal-to-noise power ratio SINR OFDM , γ, and signal-to-noise power ratio SINR ′ OFDM due to OFDM interference.

なお、図10は、相関係数cが0.2であるときのOFDMの信号対雑音電力比SINROFDMと、γと、OFDMの干渉による信号対雑音電力比SINR’OFDMとの関係を示す。 FIG. 10 shows the relationship between OFDM signal-to-noise power ratio SINR OFDM when correlation coefficient c is 0.2, γ, and signal-to-noise power ratio SINR ′ OFDM due to OFDM interference.

図10を参照して、OFDMの信号対雑音電力比SINROFDM=xが−7〜4までの範囲において、γの取り得る範囲は、1〜0.0625となる。γ=ESG/ESOであるので、γが小さくなると、エネルギーESG、即ち、端末装置2〜4の送信電力P_GFDMが小さくなる。 Referring to FIG. 10, the possible range of γ is 1 to 0.0625 in the range where the signal-to-noise power ratio SINR OFDM = x of −7 to 4 in OFDM . Since at γ = E SG / E SO, the gamma decreases, the energy E SG, i.e., transmission power P_GFDM terminal device 2-4 is decreased.

従って、割当手段1512は、γができるだけ大きい範囲において、エネルギーESG、即ち、端末装置2〜4の送信電力P_GFDMを決定する。 Therefore, the allocation unit 1512 determines the energy E SG , that is, the transmission power P_GFDM of the terminal devices 2 to 4 in a range where γ is as large as possible.

x=−7[dB]、かつ、γ=1において、OFDMの干渉による信号対雑音電力比SINROFDM=x’は、−7.2[dB]であるので、5G端末である端末装置2〜4がγ=1を満たす範囲の送信電力P_GFDMで無線通信を行った場合、4G端末である端末装置5,6に与える干渉は、0.2[dB]である。 When x = −7 [dB] and γ = 1, the signal-to-noise power ratio SINR OFDM = x ′ due to OFDM interference is −7.2 [dB]. When wireless communication is performed with transmission power P_GFDM in a range where 4 satisfies γ = 1, interference given to the terminal devices 5 and 6 that are 4G terminals is 0.2 [dB].

また、x=−2[dB]、かつ、γ=0.5において、OFDMの干渉による信号対雑音電力比SINROFDM=x’は、−2.3[dB]であるので、5G端末である端末装置2〜4がγ=0.5を満たす範囲の送信電力P_GFDMで無線通信を行った場合、4G端末である端末装置5,6に与える干渉は、0.3[dB]である。 In addition, when x = −2 [dB] and γ = 0.5, the signal-to-noise power ratio SINR OFDM = x ′ due to OFDM interference is −2.3 [dB], which is a 5G terminal. When the terminal devices 2 to 4 perform wireless communication with transmission power P_GFDM in a range satisfying γ = 0.5, the interference given to the terminal devices 5 and 6 that are 4G terminals is 0.3 [dB].

xが、その他の値である場合についても、同様である。   The same applies to the case where x is another value.

従って、図10に示す結果から、5G端末である端末装置2〜4がγを満たす範囲の送信電力P_GFDMで無線通信を行った場合、4G端末である端末装置5,6に与える干渉は、0.1〜0.3[dB]に抑え得ることが分かった。   Therefore, from the result shown in FIG. 10, when the wireless communication is performed with the transmission power P_GFDM in the range where the terminal devices 2 to 4 which are 5G terminals satisfy γ, the interference given to the terminal devices 5 and 6 which are 4G terminals is 0. It was found that it can be suppressed to 0.1 to 0.3 [dB].

その結果、端末装置5,6がOFDMによって無線通信を行っている場合に、端末装置2〜4が送信電力P_GFDMで無線通信を行っても、端末装置5,6に与える干渉を抑制できることが分かった。   As a result, when the terminal devices 5 and 6 are performing wireless communication by OFDM, it is understood that even if the terminal devices 2 to 4 perform wireless communication with the transmission power P_GFDM, interference given to the terminal devices 5 and 6 can be suppressed. It was.

xが大きくなることは、OFDMの信号対雑音電力比SINROFDMが大きくなることを意味するので、xが大きくなると、γが小さくなり、送信電力P_GFDMを抑制しなければならないことを意味する。つまり、端末装置5,6がOFDMを用いて通信特性が良い環境で無線通信を行っている場合、端末装置2〜4は、送信電力P_GFDMを抑制して無線通信を行わなければならないことを意味する。 When x increases, it means that the signal-to-noise power ratio SINR OFDM of OFDM increases. Therefore, when x increases, γ decreases and transmission power P_GFDM must be suppressed. That is, when the terminal devices 5 and 6 are performing wireless communication in an environment with good communication characteristics using OFDM, the terminal devices 2 to 4 must perform wireless communication while suppressing the transmission power P_GFDM. To do.

図11は、周波数帯域の割当の例を示す概念図である。図11を参照して、OFDMの送信シンボルは、OFDMの周波数帯域において全体的に分散配置されている。   FIG. 11 is a conceptual diagram illustrating an example of frequency band allocation. Referring to FIG. 11, OFDM transmission symbols are entirely distributed in the OFDM frequency band.

このような場合、割当手段1512は、OFDMの周波数帯域よりも高周波数側にGFDMの周波数帯域を割り当ててもよく(図11の(a)参照)、OFDMの周波数帯域よりも低周波数側にGFDMの周波数帯域を割り当ててもよい(図11の(b)参照)。   In such a case, the allocating unit 1512 may allocate the GFDM frequency band to the higher frequency side than the OFDM frequency band (see FIG. 11A), and the GFDM to the lower frequency side than the OFDM frequency band. May be assigned (see FIG. 11B).

また、割当手段1512は、OFDMの送信シンボルがOFDMの周波数帯域の一方側(例えば、低周波数側)に偏って配置されている場合、OFDMの周波数帯域よりも高周波数側にGFDMの周波数帯域を割り当てる。   Also, the allocating unit 1512 assigns the GFDM frequency band to the higher frequency side than the OFDM frequency band when the OFDM transmission symbols are arranged on one side of the OFDM frequency band (for example, the low frequency side). assign.

一方、割当手段1512は、OFDMの送信シンボルがOFDMの周波数帯域の他方側(例えば、高周波数側)に偏って配置されている場合、OFDMの周波数帯域よりも低周波数側にGFDMの周波数帯域を割り当てる。   On the other hand, when the OFDM transmission symbols are arranged so as to be biased toward the other side of the OFDM frequency band (for example, the high frequency side), the allocating unit 1512 assigns the GFDM frequency band to the lower frequency side than the OFDM frequency band. assign.

このようにすることによって、端末装置2〜4から端末装置5,6への干渉を抑制できるので、端末装置2〜4の送信電力P_GFDMをより高く設定できる。   By doing in this way, since interference from the terminal devices 2 to 4 to the terminal devices 5 and 6 can be suppressed, the transmission power P_GFDM of the terminal devices 2 to 4 can be set higher.

図12は、割当手段1512における送信電力を割り当てる動作を説明するためのフローチャートである。   FIG. 12 is a flowchart for explaining the operation of assigning transmission power in assignment means 1512.

図12を参照して、送信電力P_GFDMを割り当てる動作が開始されると、割当手段1512は、他のユーザを選択する(ステップS1)。そして、割当手段1512は、他のユーザが5Gユーザであるか否かを判定する(ステップS2)。この場合、割当手段1512は、カテゴリー情報CTG_4G(またはCTG_5G)に基づいて、他のユーザが5Gユーザであるか否かを判定する。カテゴリー情報がCTG_4Gである場合、割当手段1512は、他のユーザが5Gユーザでないと判定し、カテゴリー情報がCTG_5Gである場合、割当手段1512は、他のユーザが5Gユーザであると判定する。   Referring to FIG. 12, when the operation of assigning transmission power P_GFDM is started, assignment means 1512 selects another user (step S1). Then, the assigning unit 1512 determines whether or not the other user is a 5G user (step S2). In this case, the assigning unit 1512 determines whether the other user is a 5G user based on the category information CTG_4G (or CTG_5G). If the category information is CTG_4G, the assigning unit 1512 determines that the other user is not a 5G user, and if the category information is CTG_5G, the assigning unit 1512 determines that the other user is a 5G user.

ステップS2において、他のユーザが5Gユーザでないと判定されたとき、割当手段1512は、上述した方法によって相互干渉cESG/ESOを演算し(ステップS3)、1/x=N/ESOを演算する(ステップS4)。なお、N/ESOは、OFDMの信号対雑音電力比の逆数である。 When it is determined in step S2 that the other user is not a 5G user, the assigning unit 1512 calculates the mutual interference cE SG / E SO by the above-described method (step S3), and 1 / x = N O / E SO. Is calculated (step S4). N O / E SO is the reciprocal of the signal-to-noise power ratio of OFDM.

その後、割当手段1512は、相互干渉がOFDMの信号対雑音電力比の逆数(=1/x=N/ESO)よりも十分に小さくなるようにエネルギーESG(=送信電力P_GFDM)を決定する(ステップS5)。 Thereafter, allocating means 1512 determines energy E SG (= transmission power P_GFDM) so that mutual interference is sufficiently smaller than the reciprocal of the signal-to-noise power ratio of OFDM (= 1 / x = N O / E SO ). (Step S5).

ここで、相互干渉がOFDMの信号対雑音電力比の逆数(=1/x=N/ESO)よりも十分に小さくなるとは、例えば、図10に示すように、OFDMの干渉による信号対雑音電力比x’が0.1〜0.3dB程度の範囲になることを言う。 Here, the mutual interference is sufficiently smaller than the reciprocal of the signal-to-noise power ratio of OFDM (= 1 / x = N O / E SO ), for example, as shown in FIG. The noise power ratio x ′ is in the range of about 0.1 to 0.3 dB.

そして、ステップS2において、ユーザが5Gユーザであると判定されたとき、またはステップS5の後、一連の動作が終了する。   Then, when it is determined in step S2 that the user is a 5G user, or after step S5, a series of operations ends.

ステップS2において、ユーザが5Gユーザであると判定されたときに終了することにしたのは、他のユーザが5Gユーザであれば、干渉が生じないので、送信電力P_GFDMを調整する必要がないからである。   In step S2, when it is determined that the user is a 5G user, the reason for ending is that if the other user is a 5G user, interference does not occur, and there is no need to adjust the transmission power P_GFDM. It is.

上述したように、この発明の実施の形態においては、4G端末である端末装置5,6と5G端末である端末装置2〜4とが無線通信を行う場合に、端末装置2〜4と端末装置5,6との相互干渉がOFDMの信号対雑音電力比の逆数よりも十分に小さくなるように端末装置2〜4の送信電力P_GFDMおよび周波数を割り当てる。   As described above, in the embodiment of the present invention, when the terminal devices 5 and 6 that are 4G terminals and the terminal devices 2 to 4 that are 5G terminals perform wireless communication, the terminal devices 2 to 4 and the terminal devices The transmission power P_GFDM and the frequencies of the terminal apparatuses 2 to 4 are allocated so that the mutual interference with the terminals 5 and 6 is sufficiently smaller than the reciprocal of the signal-to-noise power ratio of OFDM.

従って、相互干渉を抑えるように端末装置2〜4の電力および周波数を割り当てることができる。   Therefore, the power and frequency of the terminal devices 2 to 4 can be allocated so as to suppress mutual interference.

上記においては、相関係数cは、固定であることを前提として送信電力P_GFDMおよび周波数の割当について説明したが、この発明の実施の形態においては、これに限らず、相関係数cを変えてもよい。   In the above description, transmission power P_GFDM and frequency allocation have been described on the assumption that correlation coefficient c is fixed. However, the present invention is not limited to this, and correlation coefficient c is changed. Also good.

図13は、周波数帯域の概念図である。図13を参照して、OFDMの周波数帯域とGFDMの周波数帯域とが通常配置である場合、OFDMの周波数帯域とGFDMの周波数帯域との間の周波数間隔は、Δfである((a)参照)。 FIG. 13 is a conceptual diagram of a frequency band. Referring to FIG. 13, when the OFDM frequency band and the GFDM frequency band are normally arranged, the frequency interval between the OFDM frequency band and the GFDM frequency band is Δf G (see (a)). ).

割当手段1512は、5Gユーザに応じて、相関係数cを変化させる。より具体的には、割当手段1512は、ある5Gユーザに対しては、GFDMの周波数帯域のうち、OFDMの周波数帯域と反対側の周波数帯域に配置された送信シンボルを高次変調し、OFDMの周波数帯域側に配置された送信シンボルを低次変調するように相関係数cを低く設定し(図13の(b)参照)、送信電力P_GFDMおよび周波数を決定する。   The assigning unit 1512 changes the correlation coefficient c according to the 5G user. More specifically, the allocating unit 1512 performs high-order modulation on a transmission symbol arranged in a frequency band opposite to the OFDM frequency band in the GFDM frequency band for a certain 5G user, Correlation coefficient c is set to be low so that transmission symbols arranged on the frequency band side are subjected to low-order modulation (see FIG. 13B), and transmission power P_GFDM and frequency are determined.

また、割当手段1512は、別の5Gユーザに対しては、OFDMの周波数帯域とGFDMの周波数帯域との間の周波数間隔Δfが周波数間隔Δfよりも大きくなるように相関係数cを低く設定し(図13の(c)参照)、送信電力P_GFDMおよび周波数を決定する。相関係数cは、周波数間隔Δfに応じて変化し、周波数間隔Δfが大きくなれば、低くなり、周波数間隔Δfが小さくなれば、高くなる。 Also, the allocation unit 1512 sets the correlation coefficient c low for another 5G user so that the frequency interval Δf between the OFDM frequency band and the GFDM frequency band is larger than the frequency interval Δf G. Then (see (c) of FIG. 13), the transmission power P_GFDM and the frequency are determined. The correlation coefficient c changes according to the frequency interval Δf, and decreases as the frequency interval Δf increases, and increases as the frequency interval Δf decreases.

相関係数cがcからcに低くなれば、式(16)を満たすエネルギーESG(=送信電力P_GFDM)は、相関係数cがcであるときのエネルギーESG_c1よりも大きくなり得る。その結果、端末装置2〜4に割り当てる送信電力P_GFDMをより大きくできる。 If the correlation coefficient c decreases from c 1 to c 2 , the energy E SG (= transmission power P_GFDM) that satisfies the equation (16) becomes larger than the energy E SG_c1 when the correlation coefficient c is c 1. obtain. As a result, the transmission power P_GFDM allocated to the terminal devices 2 to 4 can be further increased.

なお、図13の(c)に示すように、周波数間隔Δfを大きくすると、周波数利用効率が低下するが、この発明の実施の形態においては、常時、周波数間隔Δfを大きくのではなく、ある5Gユーザに対してだけ、周波数間隔Δfを大きくするので、無線通信全体で考えた場合、周波数利用効率が低下することはない。   As shown in FIG. 13 (c), when the frequency interval Δf is increased, the frequency utilization efficiency is lowered. However, in the embodiment of the present invention, the frequency interval Δf is not always increased, but a certain 5G Since the frequency interval Δf is increased only for the user, the frequency utilization efficiency does not decrease when considering the entire wireless communication.

また、割当手段1512は、4G端末と5G端末との割合を求め、その求めた割合に応じて相関係数cを変化させる。   Also, the allocating unit 1512 obtains the ratio between the 4G terminal and the 5G terminal, and changes the correlation coefficient c according to the obtained ratio.

例えば、割当手段1512は、5G端末の割当が0.5よりも大きい場合、相関係数cを標準値cよりも小さく設定し、送信電力P_GFDMを決定し、5G端末の割当が0.5以下である場合、相関係数cを標準値c以上に設定し、送信電力P_GFDMを決定する。 For example, the allocation unit 1512, when allocation of 5G terminal is greater than 0.5, the correlation coefficient c is set smaller than the standard value c 0, and determines the transmission power P_GFDM, allocation of 5G terminals 0.5 If it is less, to set the correlation coefficient c to the standard value c 0 or more, it determines the transmission power P_GFDM.

このように、この発明の実施の形態においては、5Gユーザに応じて、相関係数cを変化させてもよい。これにより、相関係数cを固定したときの問題点である「5Gユーザの送信電力P_GFDMが低く抑えられる」という問題を解決できる。   Thus, in the embodiment of the present invention, the correlation coefficient c may be changed according to the 5G user. As a result, it is possible to solve the problem that “the transmission power P_GFDM of the 5G user can be kept low”, which is a problem when the correlation coefficient c is fixed.

この発明の実施の形態においては、割当装置151の動作をソフトウェアによって実現してもよい。   In the embodiment of the present invention, the operation of the allocation device 151 may be realized by software.

この場合、割当装置151は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)およびRAM(Random Access Memory)を備える。そして、ROMは、図12に示すフローチャートの各ステップからなるプログラムProgを記憶する。   In this case, the allocation device 151 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), and a RAM (Random Access Memory). And ROM memorize | stores the program Prog which consists of each step of the flowchart shown in FIG.

CPUは、ROMからプログラムProgを読み出し、その読み出したプログラムProgを実行して、5Gユーザの送信電力P_GFDMおよび周波数を割り当てる。   The CPU reads the program Prog from the ROM, executes the read program Prog, and allocates the transmission power P_GFDM and the frequency of the 5G user.

また、プログラムProgは、CD,DVD等の記録媒体に記録されて流通してもよい。プログラムProgを記録した記録媒体がコンピュータに装着されると、コンピュータは、記録媒体からプログラムProgを読み出して実行し、5Gユーザの送信電力P_GFDMおよび周波数を割り当てる。   The program Prog may be recorded and distributed on a recording medium such as a CD or a DVD. When the recording medium on which the program Prog is recorded is loaded on the computer, the computer reads the program Prog from the recording medium and executes it, and allocates the transmission power P_GFDM and the frequency of the 5G user.

従って、プログラムProgを記録した記録媒体は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体である。   Therefore, the recording medium on which the program Prog is recorded is a computer-readable recording medium.

上記においては、非直交マルチキャリアの無線通信方式としてGFDMを用いて説明したが、この発明の実施の形態においては、これに限らず、非直交マルチキャリアの無線通信方式は、FBMC(Filter Bank Multi-Carrier)またはUFMC(Universal Filtered Multi-Carrier)であってもよく、非直交マルチキャリアであれば、どのような無線通信方式であってもよい。   In the above description, GFDM is used as the non-orthogonal multicarrier radio communication scheme. However, in the embodiment of the present invention, the non-orthogonal multicarrier radio communication scheme is not limited to this, and FBMC (Filter Bank Multi -Carrier) or UFMC (Universal Filtered Multi-Carrier), or any non-orthogonal multicarrier.

また、上記においては、直交マルチキャリア方式(OFDM)の無線通信方式と、非直交マルチキャリア方式(GFDM)の無線通信方式とが混在する場合について説明したが、この発明の実施の形態においては、これに限らず、第1の無線通信方式と、第1の無線通信方式よりも次世代用の無線通信方式である第2の無線通信方式とが混在する場合に、割当手段1512が第2の無線通信方式によって無線通信を行う端末装置に上述した方法によって送信電力および周波数を割り当てるようにしてもよい。   In the above description, the case where the orthogonal multicarrier scheme (OFDM) radio communication scheme and the non-orthogonal multicarrier scheme (GFDM) radio communication scheme coexist has been described. However, in the embodiment of the present invention, Not limited to this, when the first wireless communication method and the second wireless communication method, which is a wireless communication method for the next generation rather than the first wireless communication method, coexist, the allocating unit 1512 performs the second operation. You may make it allocate transmission power and a frequency with the method mentioned above to the terminal device which performs radio | wireless communication by a radio | wireless communication system.

従って、この発明の実施の形態による割当装置は、第1の無線通信方式によって無線通信を行う第1の端末装置と、第1の無線通信方式よりも次世代用の無線通信方式である第2の無線通信方式によって無線通信を行う第2の端末装置とが混在する無線通信環境において第2の端末装置が使用する電力および周波数を割り当てる割当装置であって、第1の無線通信方式におけるチャネルにおける変調シンボル当たりのエネルギーに対する、第2の無線通信方式におけるチャネルにおける変調シンボル当たりのエネルギーの比に相関係数を乗算した相互干渉を演算するとともに、第1の無線通信方式によって無線通信を行うときの信号対雑音電力比の逆数を演算する演算手段と、相互干渉が信号対雑音電力比の逆数よりも十分に小さくなるように第2の端末装置が使用する電力および周波数を割り当てる割当手段とを備えていればよい。   Therefore, the allocating device according to the embodiment of the present invention is the first terminal device that performs wireless communication by the first wireless communication method, and the second wireless communication method for the next generation rather than the first wireless communication method. An allocation device for allocating power and frequency used by a second terminal device in a wireless communication environment in which a second terminal device that performs wireless communication by the wireless communication method is mixed, and in a channel in the first wireless communication method When calculating a mutual interference obtained by multiplying a ratio of energy per modulation symbol in a channel in the second wireless communication system to energy per modulation symbol by a correlation coefficient, and performing wireless communication by the first wireless communication system Calculation means for calculating the reciprocal of the signal-to-noise power ratio and the mutual interference is sufficiently smaller than the reciprocal of the signal-to-noise power ratio The second terminal device has only to an allocation means for allocating power and frequency to use.

また、この発明の実施の形態によるコンピュータに実行させるためのプログラムは、第1の無線通信方式によって無線通信を行う第1の端末装置と、第1の無線通信方式よりも次世代用の無線通信方式である第2の無線通信方式によって無線通信を行う第2の端末装置とが混在する無線通信環境において第2の端末装置が使用する電力および周波数の割当をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、 第1の無線通信方式によって無線通信を行う第1の端末装置と、前記第1の無線通信方式よりも次世代用の無線通信方式である第2の無線通信方式によって無線通信を行う第2の端末装置とが混在する無線通信環境において前記第2の端末装置が使用する電力および周波数の割当をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、演算手段が、第1の無線通信方式におけるチャネルにおける変調シンボル当たりのエネルギーに対する、第2の無線通信方式におけるチャネルにおける変調シンボル当たりのエネルギーの比に相関係数を乗算した相互干渉を演算するとともに、第1の無線通信方式によって無線通信を行うときの信号対雑音電力比の逆数を演算する第1のステップと、割当手段が、相互干渉が信号対雑音電力比の逆数よりも十分に小さくなるように第2の端末装置が使用する電力および周波数を割り当てる第2のステップとをコンピュータに実行させればよい。   In addition, a program to be executed by a computer according to an embodiment of the present invention includes a first terminal device that performs wireless communication by the first wireless communication method, and wireless communication for the next generation than the first wireless communication method. A program for causing a computer to execute allocation of power and frequency used by a second terminal device in a wireless communication environment in which a second terminal device that performs wireless communication by a second wireless communication method is used. The first terminal device that performs wireless communication by the first wireless communication method, and the second terminal that performs wireless communication by the second wireless communication method, which is a next-generation wireless communication method, than the first wireless communication method. A program for causing a computer to allocate power and frequency used by the second terminal device in a wireless communication environment in which two terminal devices are mixed Thus, the computing means calculates the mutual interference obtained by multiplying the ratio of the energy per modulation symbol in the channel in the second wireless communication system to the energy per modulation symbol in the channel in the first wireless communication system by the correlation coefficient. In addition, the first step of calculating the reciprocal of the signal-to-noise power ratio when performing wireless communication by the first wireless communication method, and the assigning means, the mutual interference is sufficiently greater than the reciprocal of the signal-to-noise power ratio. What is necessary is just to make a computer perform the 2nd step which allocates the electric power and frequency which a 2nd terminal device uses so that it may become small.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and is intended to include meanings equivalent to the scope of claims for patent and all modifications within the scope.

この発明は、割当装置、コンピュータに実行させるためのプログラムおよびプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に適用される。   The present invention is applied to an allocation apparatus, a program for causing a computer to execute, and a computer-readable recording medium on which the program is recorded.

1 基地局、2〜6 端末装置、10 無線通信システム、11,21,51 アンテナ、12,22,52 受信機、13,23,53 送信機、14 送受信機、15,24,54 ホストシステム、121,146 無線ユニット、122 AD変換器、124 ガードインターバル除去器、125 等化器、126 チャネル推定器、127−1〜127−K サブキャリアダウンコンバータ、128−1〜128−K マッチドフィルタ、129−1〜129−K ダウンサンプリング処理部、130,142 パラレルシリアル変換器、131 シンボルマッパ、132 リソーススケジューラ、133 波形割当部、134,140 シリアルパラレル変換器、135−1〜135−K アップサンプリング処理部、136−1〜136−K 波形整形フィルタ、137−1〜137−K サブキャリアアップコンバータ、138,144 加算器、ガードインターバル挿入器139、141 IFFT、143 ガードインターバル挿入器、145 DA変換器、151 割当装置、161 シンボルデマッパ、162 デコーダ、1511 演算手段、1512 割当手段。   1 base station, 2-6 terminal device, 10 wireless communication system, 11, 21,51 antenna, 12, 22, 52 receiver, 13, 23, 53 transmitter, 14 transmitter / receiver, 15, 24, 54 host system, 121,146 wireless unit, 122 AD converter, 124 guard interval remover, 125 equalizer, 126 channel estimator, 127-1 to 127-K subcarrier down converter, 128-1 to 128-K matched filter, 129 -1 to 129-K downsampling processing unit, 130, 142 parallel serial converter, 131 symbol mapper, 132 resource scheduler, 133 waveform allocation unit, 134,140 serial parallel converter, 135-1 to 135-K upsampling processing Part, 136-1 to 136-K Waveform shaping filter, 137-1 to 137-K subcarrier up converter, 138, 144 adder, guard interval inserter 139, 141 IFFT, 143 guard interval inserter, 145 DA converter, 151 allocation device, 161 symbol demapper 162 decoder, 1511 calculation means, 1512 allocation means.

Claims (9)

第1の無線通信方式によって無線通信を行う第1の端末装置と、前記第1の無線通信方式よりも次世代用の無線通信方式である第2の無線通信方式によって無線通信を行う第2の端末装置とが混在する無線通信環境において前記第2の端末装置が使用する電力および周波数を割り当てる割当装置であって、
前記第1の無線通信方式におけるチャネルにおける変調シンボル当たりのエネルギーに対する、前記第2の無線通信方式におけるチャネルにおける変調シンボル当たりのエネルギーの比に相関係数を乗算した相互干渉を演算するとともに、前記第1の無線通信方式によって無線通信を行うときの信号対雑音電力比の逆数を演算する演算手段と、
前記相互干渉が前記信号対雑音電力比の逆数よりも十分に小さくなるように前記第2の端末装置が使用する電力および周波数を割り当てる割当手段とを備える割当装置。
A first terminal device that performs wireless communication by the first wireless communication method, and a second terminal that performs wireless communication by a second wireless communication method that is a wireless communication method for the next generation than the first wireless communication method An allocation device that allocates power and frequency used by the second terminal device in a wireless communication environment in which terminal devices are mixed,
Calculating a mutual interference obtained by multiplying a ratio of energy per modulation symbol in the channel in the second wireless communication system to energy per modulation symbol in the channel in the first wireless communication system by a correlation coefficient; Computing means for computing the reciprocal of the signal-to-noise power ratio when performing wireless communication by one wireless communication method;
An allocation apparatus comprising: allocation means for allocating power and frequency used by the second terminal apparatus so that the mutual interference is sufficiently smaller than the reciprocal of the signal-to-noise power ratio.
前記割当手段は、前記信号対雑音電力比が大きくなるに伴って、電力値が小さくなるように前記第2の端末装置が使用する電力を割り当てる、請求項1に記載の割当装置。   The allocating device according to claim 1, wherein the allocating unit allocates power used by the second terminal device so that a power value decreases as the signal-to-noise power ratio increases. 前記演算手段は、前記第2の端末装置のユーザに応じて前記相関係数を小さくして前記相互干渉を演算する、請求項1または請求項2に記載の割当装置。   The allocation device according to claim 1, wherein the calculation unit calculates the mutual interference by reducing the correlation coefficient in accordance with a user of the second terminal device. 前記第1の無線通信方式は、直交変調マルチキャリア方式であり、
前記第2の無線通信方式は、非直交マルチキャリア方式である、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の割当装置。
The first wireless communication system is an orthogonal modulation multicarrier system,
The allocation apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the second wireless communication scheme is a non-orthogonal multicarrier scheme.
第1の無線通信方式によって無線通信を行う第1の端末装置と、前記第1の無線通信方式よりも次世代用の無線通信方式である第2の無線通信方式によって無線通信を行う第2の端末装置とが混在する無線通信環境において前記第2の端末装置が使用する電力および周波数の割当をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
演算手段が、前記第1の無線通信方式におけるチャネルにおける変調シンボル当たりのエネルギーに対する、前記第2の無線通信方式におけるチャネルにおける変調シンボル当たりのエネルギーの比に相関係数を乗算した相互干渉を演算するとともに、前記第1の無線通信方式によって無線通信を行うときの信号対雑音電力比の逆数を演算する第1のステップと、
割当手段が、前記相互干渉が前記信号対雑音電力比の逆数よりも十分に小さくなるように前記第2の端末装置が使用する電力および周波数を割り当てる第2のステップとをコンピュータに実行させるためのプログラム。
A first terminal device that performs wireless communication by the first wireless communication method, and a second terminal that performs wireless communication by a second wireless communication method that is a wireless communication method for the next generation than the first wireless communication method A program for causing a computer to execute allocation of power and frequency used by the second terminal device in a wireless communication environment in which terminal devices are mixed,
The calculating means calculates a mutual interference obtained by multiplying a ratio of energy per modulation symbol in the channel in the second wireless communication system to energy per modulation symbol in the channel in the first wireless communication system by a correlation coefficient. And a first step of calculating a reciprocal of a signal-to-noise power ratio when performing wireless communication by the first wireless communication method;
An allocating means for causing a computer to execute a second step of allocating power and frequency used by the second terminal apparatus so that the mutual interference is sufficiently smaller than a reciprocal of the signal-to-noise power ratio; program.
前記第2のステップにおいて、前記割当手段は、前記信号対雑音電力比が大きくなるに伴って、電力値が小さくなるように前記第2の端末装置が使用する電力を割り当てる、請求項5に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。   The said allocation means allocates the electric power which a said 2nd terminal device uses so that an electric power value may become small as the said signal to noise power ratio becomes large in the said 2nd step. To run on a computer. 前記第1のステップにおいて、前記演算手段は、前記第2の端末装置のユーザに応じて前記相関係数を小さくして前記相互干渉を演算する、請求項5または請求項6に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。   The computer according to claim 5 or 6, wherein, in the first step, the computing means computes the mutual interference by reducing the correlation coefficient in accordance with a user of the second terminal device. A program to be executed. 前記第1の無線通信方式は、直交変調マルチキャリア方式であり、
前記第2の無線通信方式は、非直交マルチキャリア方式である、請求項5から請求項7のいずれか1項に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
The first wireless communication system is an orthogonal modulation multicarrier system,
The program for causing a computer to execute the second wireless communication method according to any one of claims 5 to 7, wherein the second wireless communication method is a non-orthogonal multicarrier method.
請求項5から請求項8のいずれか1項に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。   The computer-readable recording medium which recorded the program of any one of Claims 5-8.
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