JP7261766B2 - Frequency mapping device, frequency mapping method and computer program - Google Patents

Frequency mapping device, frequency mapping method and computer program Download PDF

Info

Publication number
JP7261766B2
JP7261766B2 JP2020110192A JP2020110192A JP7261766B2 JP 7261766 B2 JP7261766 B2 JP 7261766B2 JP 2020110192 A JP2020110192 A JP 2020110192A JP 2020110192 A JP2020110192 A JP 2020110192A JP 7261766 B2 JP7261766 B2 JP 7261766B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frequency
base stations
base station
value
spatial continuity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020110192A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2022007295A (en
Inventor
皓生 伊神
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KDDI Research Inc
Original Assignee
KDDI Research Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KDDI Research Inc filed Critical KDDI Research Inc
Priority to JP2020110192A priority Critical patent/JP7261766B2/en
Publication of JP2022007295A publication Critical patent/JP2022007295A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7261766B2 publication Critical patent/JP7261766B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、周波数マッピング装置、周波数マッピング方法及びコンピュータプログラムに関する。 The present invention relates to a frequency mapping device, frequency mapping method and computer program.

近年、高まるモバイルトラフィックの需要に対処するために、異なる複数の無線通信システムが同じ周波数帯を共用することが検討されている。例えば、既存の無線通信システムに割り当てられている周波数帯を他の無線通信システム(2次事業者システム)が二次的に利用することができるようにすることが検討されている。この異システム間の周波数共用においては、絶対優先される既存の無線通信システムが使用していない空きリソースを2次事業者システムが使用する。既存の無線通信システムと2次事業者システムとが共用する周波数帯(共用周波数帯)を2次事業者システムに割り当てる周波数割当技術が、例えば非特許文献1,2に記載されている。非特許文献1,2に記載される周波数割当技術では、2次事業者システムの需要に基づいて周波数軸及び時間軸における共用周波数帯の帯域割当量を動的に決定している。 In recent years, sharing of the same frequency band by different wireless communication systems has been considered to meet the growing demand for mobile traffic. For example, consideration is being given to enabling secondary use of frequency bands allocated to existing wireless communication systems by other wireless communication systems (secondary operator systems). In this frequency sharing between different systems, the secondary operator system uses free resources that are not used by the existing radio communication system that has absolute priority. Non-Patent Documents 1 and 2, for example, describe frequency allocation techniques for allocating a frequency band (shared frequency band) shared by an existing wireless communication system and a secondary operator system to the secondary operator system. The frequency allocation techniques described in Non-Patent Documents 1 and 2 dynamically determine the bandwidth allocation amount of the shared frequency band on the frequency axis and the time axis based on the demand of the secondary operator system.

“Fair Dynamic Spectrum Management in Licensed Shared Access Systems”,IEEE Systems Journal,Volume: 13,Issue: 3,Sept. 2019“Fair Dynamic Spectrum Management in Licensed Shared Access Systems”, IEEE Systems Journal, Volume: 13, Issue: 3, Sept. 2019 Mirza Kibria,“Resource Allocation in Shared Spectrum Access Communications for Operators with Diverse Service Requirements”,2016Mirza Kibria, “Resource Allocation in Shared Spectrum Access Communications for Operators with Diverse Service Requirements,” 2016.

しかし、上述した非特許文献1,2に記載される周波数割当技術では、2次事業者システム単位で共用周波数帯を割り当てるので、ある2次事業者システムが自己に割り当てられた共用周波数帯を利用していない場所においても、他の2次事業者システムが当該共用周波数帯を利用することができない。このため、共用周波数帯の空間的な利用効率を向上させることが望まれる。 However, in the frequency allocation techniques described in Non-Patent Documents 1 and 2 described above, a shared frequency band is allocated for each secondary operator system, so a certain secondary operator system uses its own allocated shared frequency band. Even in places where the shared frequency band is not shared, other secondary operator systems cannot use the shared frequency band. Therefore, it is desired to improve the spatial utilization efficiency of the shared frequency band.

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、共用周波数帯の空間的な利用効率を向上させることを図ることにある。 The present invention has been made in consideration of such circumstances, and its object is to improve the spatial utilization efficiency of the shared frequency band.

(1)本発明の一態様は、複数の無線通信システムが共用する共用周波数帯を要求する複数の基地局の情報と前記共用周波数帯の空きリソースの情報との入力を受付ける情報入力部と、基地局間の相互干渉量が基準値以上である基地局の組に含まれる各基地局に対しては同一の時間スロットにおいて同一の周波数チャネルを割り当てない制約の下で、周波数チャネルの空間連続性が要求される基地局の組の空間連続性値から周波数チャネルの空間連続性が要求されない基地局の組の空間連続性値を減じた差を求める目的関数を使用して、前記目的関数の値が最大になるように、各時間スロットにおいて各基地局に割り当てる前記共用周波数帯の周波数チャネルを求めるマッピング計算部と、各時間スロットにおいて各基地局に割り当てられた前記共用周波数帯の周波数チャネルの割当結果を示す割当結果情報を出力する割当結果出力部と、を備える周波数マッピング装置である。
(2)本発明の一態様は、周波数チャネルの空間連続性が要求されない基地局の組は、同一の無線通信システム内で一定以上の干渉量が発生する干渉基地局の組であり、周波数チャネルの空間連続性が要求される基地局の組は、同一の無線通信システム内で前記干渉基地局の組以外の基地局の組である、上記(1)の周波数マッピング装置である。
(3)本発明の一態様は、前記情報入力部は、周波数チャネルの空間連続性が要求される基地局の組と周波数チャネルの空間連続性が要求されない基地局の組とを示す基地局組合せ指定情報の入力をさらに受付ける、上記(1)の周波数マッピング装置である。
(4)本発明の一態様は、空間連続性値は、同一の無線通信システム内の2つの基地局に対して同一の時間スロットで同一の周波数チャネルが割り当てられることを示す値である、上記(1)から(3)のいずれかの周波数マッピング装置である。
(5)本発明の一態様は、前記マッピング計算部は、前記目的関数に対して、各基地局の前記共用周波数帯の帯域需要に対する帯域割当量の割合と割当チャネルの周波数連続性値と割当チャネルの時間連続性値とのうち少なくとも一つを前記空間連続性値の差に加えた目的関数を使用する、上記(1)から(4)のいずれかの周波数マッピング装置である。
(6)本発明の一態様は、時間連続性値は、同一の基地局に対して同一の周波数チャネルで連続する時間スロットが割り当てられることを示す値である、上記(5)の周波数マッピング装置である。
(7)本発明の一態様は、周波数連続性値は、同一の基地局に対して同一の時間スロットで連続する周波数チャネルが割り当てられることを示す値である、上記(5)の周波数マッピング装置である。
(1) One aspect of the present invention is an information input unit that receives input of information on a plurality of base stations requesting a shared frequency band shared by a plurality of wireless communication systems and information on available resources of the shared frequency band; Spatial continuity of frequency channels under the constraint that the same frequency channel is not allocated in the same time slot to each base station included in a set of base stations whose mutual interference between base stations is equal to or greater than a reference value. using an objective function to find the difference between the spatial continuity value of the set of base stations for which spatial continuity is required minus the spatial continuity value of the set of base stations for which spatial continuity of the frequency channel is not required, and the value of the objective function a mapping calculation unit for obtaining a frequency channel of the shared frequency band to be allocated to each base station in each time slot so as to maximize the frequency channel of the shared frequency band allocated to each base station in each time slot; and an allocation result output unit that outputs allocation result information indicating a result.
(2) One aspect of the present invention is that a set of base stations for which spatial continuity of frequency channels is not required is a set of interfering base stations in which a certain amount or more of interference occurs in the same wireless communication system, and frequency channels is a set of base stations other than the set of interfering base stations in the same wireless communication system, the frequency mapping device of (1) above.
(3) In one aspect of the present invention, the information input unit is a base station combination indicating a set of base stations for which spatial continuity of frequency channels is required and a set of base stations for which spatial continuity of frequency channels is not required. The frequency mapping device according to (1) above, further accepting input of designation information.
(4) One aspect of the present invention is that the spatial continuity value is a value indicating that the same frequency channel is assigned in the same time slot to two base stations in the same wireless communication system. A frequency mapping device according to any one of (1) to (3).
(5) According to one aspect of the present invention, the mapping calculation unit, for the objective function, assigns The frequency mapping apparatus according to any one of (1) to (4) above, wherein the objective function is obtained by adding at least one of the time continuity value of the channel to the difference of the spatial continuity values.
(6) One aspect of the present invention is the frequency mapping apparatus of (5) above, wherein the time continuity value is a value indicating that consecutive time slots are assigned to the same base station on the same frequency channel. is.
(7) One aspect of the present invention is the frequency mapping apparatus of (5) above, wherein the frequency continuity value is a value indicating that consecutive frequency channels are allocated in the same time slot to the same base station. is.

(8)本発明の一態様は、周波数マッピング装置が、複数の無線通信システムが共用する共用周波数帯を要求する複数の基地局の情報と前記共用周波数帯の空きリソースの情報との入力を受付ける情報入力ステップと、前記周波数マッピング装置が、基地局間の相互干渉量が基準値以上である基地局の組に含まれる各基地局に対しては同一の時間スロットにおいて同一の周波数チャネルを割り当てない制約の下で、周波数チャネルの空間連続性が要求される基地局の組の空間連続性値から周波数チャネルの空間連続性が要求されない基地局の組の空間連続性値を減じた差を求める目的関数を使用して、前記目的関数の値が最大になるように、各時間スロットにおいて各基地局に割り当てる前記共用周波数帯の周波数チャネルを求めるマッピング計算ステップと、前記周波数マッピング装置が、各時間スロットにおいて各基地局に割り当てられた前記共用周波数帯の周波数チャネルの割当結果を示す割当結果情報を出力する割当結果出力ステップと、を含む周波数マッピング方法である。 (8) In one aspect of the present invention, a frequency mapping device receives input of information on a plurality of base stations requesting a shared frequency band shared by a plurality of wireless communication systems and information on available resources of the shared frequency band. an information input step, wherein the frequency mapping device does not allocate the same frequency channel in the same time slot to each base station included in a set of base stations having a mutual interference amount equal to or greater than a reference value. The purpose of finding the difference between the spatial continuity value of the set of base stations for which spatial continuity of the frequency channel is required under the constraint minus the spatial continuity value of the set of base stations for which the spatial continuity of the frequency channel is not required. a mapping calculation step of determining a frequency channel of the shared frequency band to be assigned to each base station in each time slot, using a function to maximize the value of the objective function; and an allocation result output step of outputting allocation result information indicating the allocation result of the frequency channel of the shared frequency band allocated to each base station.

(9)本発明の一態様は、コンピュータに、複数の無線通信システムが共用する共用周波数帯を要求する複数の基地局の情報と前記共用周波数帯の空きリソースの情報との入力を受付ける情報入力ステップと、基地局間の相互干渉量が基準値以上である基地局の組に含まれる各基地局に対しては同一の時間スロットにおいて同一の周波数チャネルを割り当てない制約の下で、周波数チャネルの空間連続性が要求される基地局の組の空間連続性値から周波数チャネルの空間連続性が要求されない基地局の組の空間連続性値を減じた差を求める目的関数を使用して、前記目的関数の値が最大になるように、各時間スロットにおいて各基地局に割り当てる前記共用周波数帯の周波数チャネルを求めるマッピング計算ステップと、各時間スロットにおいて各基地局に割り当てられた前記共用周波数帯の周波数チャネルの割当結果を示す割当結果情報を出力する割当結果出力ステップと、を実行させるためのコンピュータプログラムである。 (9) An aspect of the present invention is an information input for receiving input of information on a plurality of base stations requesting a shared frequency band shared by a plurality of wireless communication systems and information on available resources of the shared frequency band. and, under the constraint that the same frequency channel is not allocated in the same time slot to each base station included in a set of base stations whose mutual interference amount between base stations is equal to or greater than a reference value, Using an objective function for obtaining a difference obtained by subtracting a spatial continuity value of a set of base stations for which spatial continuity is required from a spatial continuity value for a set of base stations for which spatial continuity of the frequency channel is not required, A mapping calculation step of obtaining a frequency channel of the shared frequency band to be assigned to each base station in each time slot so as to maximize the value of the function; and a frequency of the shared frequency band assigned to each base station in each time slot. and an allocation result output step of outputting allocation result information indicating channel allocation results.

本発明によれば、共用周波数帯の空間的な利用効率を向上させることができるという効果が得られる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the effect that the spatial utilization efficiency of a shared frequency band can be improved is acquired.

一実施形態に係る周波数マッピング装置の構成例を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a configuration example of a frequency mapping device according to an embodiment; FIG. 一実施形態に係る周波数マッピング方法の全体手順の例を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing an example of an overall procedure of a frequency mapping method according to one embodiment; 一実施形態に係るマッピング計算方法の手順の例を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing an example of a procedure of a mapping calculation method according to one embodiment;

以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
図1は、一実施形態に係る周波数マッピング装置の構成例を示すブロック図である。図1において、周波数マッピング装置1は、情報入力部11と、マッピング計算部12と、割当結果出力部13と、割当結果データベース(割当結果DB)14と、を備える。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a frequency mapping device according to one embodiment. In FIG. 1 , the frequency mapping device 1 includes an information input section 11 , a mapping calculation section 12 , an allocation result output section 13 and an allocation result database (allocation result DB) 14 .

周波数マッピング装置1の各機能は、周波数マッピング装置1がCPU(Central Processing Unit:中央演算処理装置)及びメモリ等のコンピュータハードウェアを備え、CPUがメモリに格納されたコンピュータプログラムを実行することにより実現される。なお、周波数マッピング装置1として、汎用のコンピュータ装置を使用して構成してもよく、又は、専用のハードウェア装置として構成してもよい。 Each function of the frequency mapping device 1 is realized by the frequency mapping device 1 having computer hardware such as a CPU (Central Processing Unit) and memory, and the CPU executing a computer program stored in the memory. be done. The frequency mapping device 1 may be configured using a general-purpose computer device, or may be configured as a dedicated hardware device.

周波数マッピング装置1は、複数の無線通信システムが共用する共用周波数帯を要求する複数の基地局に対して、共用周波数帯の各タイムスロット(時間スロット)における周波数チャネルを割り当てる周波数マッピング処理を実行する。本実施形態の一例として、周波数マッピング装置1は、既存の無線通信システム(既存システム)に割り当てられている周波数帯を他の複数の無線通信システム(2次事業者システム)が二次的に利用する場合において、当該周波数帯(共用周波数帯)の空きリソースを各2次事業者システムの基地局に対して割り当てる。 A frequency mapping device 1 performs frequency mapping processing for allocating frequency channels in each time slot (time slot) of a shared frequency band to a plurality of base stations requesting a shared frequency band shared by a plurality of wireless communication systems. . As an example of the present embodiment, the frequency mapping device 1 uses the frequency band assigned to an existing wireless communication system (existing system) for secondary use by a plurality of other wireless communication systems (secondary operator systems). In this case, free resources of the frequency band (shared frequency band) are allocated to the base stations of each secondary operator system.

本実施形態に係る周波数マッピング処理では、周波数チャネルの空間連続性を考慮する。周波数チャネルの空間連続性とは、同一のタイムスロットにおいて同一の周波数チャネルが空間的に連続して割り当てられることである。これにより、共用周波数帯の空間的な利用効率を向上させることを図る。なお、以下の説明において電波干渉のことを単に干渉と称する場合がある。 The spatial continuity of frequency channels is considered in the frequency mapping process according to this embodiment. Spatial continuity of frequency channels means that the same frequency channels are allocated continuously in space in the same time slot. This aims to improve the spatial utilization efficiency of the shared frequency band. In the following description, radio wave interference may be simply referred to as interference.

情報入力部11は、基地局情報111と共用周波数帯の空きリソース情報112との入力を受付ける。基地局情報111は、共用周波数帯を要求する2次事業者システムの基地局の情報であって、2次事業者システムの事業者名や事業者番号、要求帯域幅、要求利用時間帯、要求利用場所、基地局パラメータなどの情報である。空きリソース情報112は、共用周波数帯の空きリソースの情報であって、各タイムスロットにおける周波数チャネルの空きを示す情報である。 The information input unit 11 receives inputs of base station information 111 and free resource information 112 of the shared frequency band. The base station information 111 is information of the base station of the secondary operator system requesting the shared frequency band, and includes the operator name and operator number of the secondary operator system, the requested bandwidth, the requested use time zone, the requested Information such as location of use and base station parameters. The vacant resource information 112 is information on vacant resources of the shared frequency band, and is information indicating vacant frequency channels in each time slot.

情報入力部11は、さらに、基地局組合せ指定情報113の入力を受付けてもよい。基地局組合せ指定情報113は、周波数チャネルの空間連続性が要求される基地局の組と周波数チャネルの空間連続性が要求されない基地局の組とを示す情報である。基地局組合せ指定情報113の入力は任意であって、基地局組合せ指定情報113が周波数マッピング装置1に入力されてもよく、又は基地局組合せ指定情報113が周波数マッピング装置1に入力されなくてもよい。 Information input section 11 may further accept input of base station combination designation information 113 . Base station combination designation information 113 is information indicating a set of base stations for which spatial continuity of frequency channels is required and a set of base stations for which spatial continuity of frequency channels is not required. The input of the base station combination designation information 113 is optional, and the base station combination designation information 113 may be inputted to the frequency mapping device 1, or even if the base station combination designation information 113 is not inputted to the frequency mapping device 1. good.

マッピング計算部12は、情報入力部11が入力を受付けた情報に基づいて、共用周波数帯の空きリソースを各2次事業者システムの基地局に対して割り当てる。この空きリソースの割り当てでは、マッピング計算部12は、基地局間の相互干渉量が基準値以上である基地局の組に含まれる各基地局に対しては同一のタイムスロットにおいて同一の周波数チャネルを割り当てない制約の下で、周波数チャネルの空間連続性が要求される基地局の組の空間連続性値から周波数チャネルの空間連続性が要求されない基地局の組の空間連続性値を減じた差を求める目的関数を使用して、当該目的関数の値が最大になるように、各時間スロットにおいて各基地局に割り当てる共用周波数帯の周波数チャネルを求める。このマッピング計算方法の詳細は後述する。 Based on the information input by the information input unit 11, the mapping calculation unit 12 allocates free resources of the shared frequency band to the base stations of each secondary operator system. In this empty resource allocation, the mapping calculation unit 12 assigns the same frequency channel in the same time slot to each base station included in a set of base stations whose mutual interference amount between the base stations is equal to or greater than the reference value. The difference between the spatial continuity value of the set of base stations for which spatial continuity of the frequency channel is required minus the spatial continuity value of the set of base stations for which the spatial continuity of the frequency channel is not required under the constraint of no assignment Using the objective function to be obtained, the frequency channel of the shared frequency band to be assigned to each base station in each time slot is obtained so that the value of the objective function is maximized. The details of this mapping calculation method will be described later.

割当結果出力部13は、マッピング計算部12が共用周波数帯の空きリソースを各2次事業者システムの基地局に割り当てた割当結果を示す割当結果情報120を出力する。割当結果情報120は、共用周波数帯の空きリソースのうち、各タイムスロットにおいて各基地局に割り当てられた周波数チャネルの割当結果を示す情報である。各2次事業者システムの割当結果情報120は、各2次事業者システムへ通知される。各2次事業者システムは、割当結果情報120に示される自己の割当結果に従って、共用周波数帯を利用する。 The allocation result output unit 13 outputs allocation result information 120 indicating the allocation result of the mapping calculation unit 12 allocating the free resources of the shared frequency band to the base stations of the respective secondary operator systems. The allocation result information 120 is information indicating the allocation result of the frequency channel allocated to each base station in each time slot among the free resources of the shared frequency band. The allocation result information 120 of each secondary operator system is notified to each secondary operator system. Each secondary operator system uses the shared frequency band according to its own allocation results indicated in the allocation result information 120 .

割当結果DB14は、各2次事業者システムの基地局に割り当てられた共用周波数帯の周波数チャネル及びタイムスロットの割当結果を格納する。 The allocation result DB 14 stores the allocation results of the frequency channels and time slots of the shared frequency band allocated to the base stations of each secondary operator system.

次に図2を参照して本実施形態に係る周波数マッピング方法の全体手順について説明する。図2は、本実施形態に係る周波数マッピング方法の全体手順の例を示すフローチャートである。 Next, the overall procedure of the frequency mapping method according to this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a flow chart showing an example of the overall procedure of the frequency mapping method according to this embodiment.

(ステップS1) 周波数マッピング装置1は、基地局情報111と共用周波数帯の空きリソース情報112との入力を受付ける。なお、周波数マッピング装置1は、さらに、基地局組合せ指定情報113の入力を受付けてもよい。 (Step S1) The frequency mapping device 1 receives inputs of the base station information 111 and the available resource information 112 of the shared frequency band. Note that the frequency mapping device 1 may further accept input of the base station combination designation information 113 .

(ステップS2) 周波数マッピング装置1は、ステップS1で入力を受付けた情報に基づいて、共用周波数帯の空きリソースを各2次事業者システムの基地局に対して割り当てるマッピング計算を行う。 (Step S2) Based on the information received as input in step S1, the frequency mapping device 1 performs a mapping calculation for allocating free resources of the shared frequency band to the base stations of each secondary operator system.

(ステップS3) 周波数マッピング装置1は、ステップS2で求められた各2次事業者システムの基地局に割り当てられた共用周波数帯の周波数チャネル及びタイムスロットの割当結果を割当結果DB14に格納する。 (Step S3) The frequency mapping device 1 stores in the allocation result DB 14 the result of allocation of the frequency channel and time slot of the shared frequency band allocated to the base station of each secondary operator system obtained in step S2.

(ステップS4) 周波数マッピング装置1は、ステップS2で求められた各2次事業者システムの基地局に割り当てられた共用周波数帯の周波数チャネル及びタイムスロットの割当結果を示す割当結果情報120を出力する。 (Step S4) The frequency mapping device 1 outputs allocation result information 120 indicating the allocation result of the frequency channel and time slot of the shared frequency band allocated to the base station of each secondary operator system obtained in step S2. .

[マッピング計算方法]
次に図3を参照して本実施形態に係るマッピング計算方法を説明する。図3は、本実施形態に係るマッピング計算方法の手順の例を示すフローチャートである。なお、以下では、下付き文字の例えば「a」を「_a」と表記する場合がある。
[Mapping calculation method]
Next, the mapping calculation method according to this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flow chart showing an example of the procedure of the mapping calculation method according to this embodiment. In addition, below, for example, a subscript “a” may be written as “_a”.

周波数マッピング装置1には、周波数マッピング処理で使用されるパラメータ、目的関数及び制約条件が予め設定される。 The frequency mapping device 1 is preset with parameters, objective functions, and constraints used in the frequency mapping process.

本実施形態の周波数マッピング処理に係るパラメータが次の(1)式に示される。 Parameters related to the frequency mapping process of this embodiment are shown in the following equation (1).

Figure 0007261766000001
Figure 0007261766000001

iは2次事業者システムを識別する事業者番号である。Mは事業者番号の集合である。
fは共用周波数帯の周波数チャネルを識別する周波数チャネル番号である。Fは共用周波数帯の周波数チャネル番号の集合である。
tは共用周波数帯が割り当てられるタイムスロットを識別するタイムスロット番号である。Tはタイムスロット番号の集合である。
i is a business number that identifies the secondary business system. M is a set of carrier numbers.
f is a frequency channel number that identifies the frequency channel of the shared frequency band. F is the set of frequency channel numbers of the shared frequency band.
t is a time slot number that identifies a time slot to which a shared frequency band is assigned. T is a set of time slot numbers.

nは基地局を識別する基地局インデックスである。Nは基地局インデックスの集合である。
pは基地局の組み合わせを識別する基地局の組み合わせインデックスである。Pは基地局の組み合わせインデックスの集合である。
qは相互干渉のある基地局の組み合わせを識別する相互干渉のある基地局の組み合わせインデックスである。Qは相互干渉のある基地局の組み合わせインデックスの集合である。
n is a base station index that identifies a base station. N is a set of base station indices.
p is a base station combination index that identifies a combination of base stations. P is a set of base station combination indices.
q is a mutual interference base station combination index that identifies a mutual interference base station combination. Q is a set of combination indices of base stations with mutual interference.

fd_i,n,tは、2次事業者システム(i)の基地局(n)がタイムスロット(t)で要求する共用周波数帯の帯域需要である。
fa_i,n,tは、2次事業者システム(i)の基地局(n)に対するタイムスロット(t)での共用周波数帯の帯域割当量である。
x_i,n,f,tは、2次事業者システム(i)の基地局(n)に対するタイムスロット(t)における周波数チャネル(f)の割当結果(「1が割当あり、0が割当なし」)である。
fd_i,n,t is the band demand of the shared frequency band requested by the base station (n) of the secondary operator system (i) in the time slot (t).
fa_i,n,t is the bandwidth allocation amount of the shared frequency band in the time slot (t) for the base station (n) of the secondary operator system (i).
x_i, n, f, t is the allocation result of frequency channel (f) in time slot (t) for base station (n) of secondary operator system (i) ("1 is allocated, 0 is not allocated") ).

Bs_i,n,pは、2次事業者システム(i)の基地局(n)が基地局の組み合わせ(p)において稼働ありか又は稼働なし(停波)かを示す基地局の稼働情報(「1が稼働あり、0が稼働なし(停波)」)である。
BSset_pは、基地局の稼働情報Bs_i,n,pの組み合わせ(基地局の稼働組み合わせ)である。
Bs_i,n,p is base station operation information (" 1 is in operation and 0 is not in operation (stopped)").
BSset_p is a combination of base station operation information Bs_i, n, p (base station operation combination).

It_l,mは、2つの基地局間の干渉量であって、基地局(l)が基地局(m)に与える干渉量である。
IF_nは、基地局の稼働情報Bs_i,n,pにおける当該基地局(n)が受ける干渉量である。
BSset_qは、相互干渉のある基地局の組み合わせである。
It_l,m is the amount of interference between two base stations, which is the amount of interference given by base station (l) to base station (m).
IF_n is the amount of interference received by the base station (n) in the operation information Bs_i,n,p of the base station.
BSset_q is a combination of base stations with mutual interference.

(a,b)は、同一の2次事業者システム内での周波数チャネルの空間連続性が要求される基地局の組み合わせである。
(c,d)は、同一の2次事業者システム内での周波数チャネルの空間連続性が要求されない基地局の組み合わせである。
(a, b) is a combination of base stations requiring spatial continuity of frequency channels within the same secondary operator system.
(c, d) is a combination of base stations where spatial continuity of frequency channels within the same secondary operator system is not required.

α_1,α_2,α_3,α_4,α_5は、目的関数の各項の重み係数である。 α_1, α_2, α_3, α_4, and α_5 are weighting factors for each term of the objective function.

(ステップS11) マッピング計算部12は、基地局情報111に基づいて、基地局の稼働情報Bs_i,n,pと基地局の稼働組み合わせBSset_pとを設定する。 (Step S<b>11 ) Based on the base station information 111 , the mapping calculator 12 sets base station operating information Bs_i, n, p and a base station operating combination BSset_p.

(ステップS12) マッピング計算部12は、基地局情報111に基づいて、干渉量It_l,mを計算する。 (Step S<b>12 ) The mapping calculator 12 calculates the interference amount It_l,m based on the base station information 111 .

(ステップS13) マッピング計算部12は、基地局の組み合わせ(a,b)及び(c,d)を設定する。基地局の組み合わせ(a,b)は、同一の2次事業者システム内での周波数チャネルの空間連続性が要求される基地局の組み合わせである。基地局の組み合わせ(c,d)は、同一の2次事業者システム内での周波数チャネルの空間連続性が要求されない基地局の組み合わせである。 (Step S13) The mapping calculator 12 sets the combination of base stations (a, b) and (c, d). Base station combination (a, b) is a combination of base stations for which spatial continuity of frequency channels within the same secondary operator system is required. Base station combination (c,d) is a combination of base stations for which spatial continuity of frequency channels within the same secondary operator system is not required.

基地局組合せ指定情報113が周波数マッピング装置1に入力された場合には、マッピング計算部12は、当該基地局組合せ指定情報113で指定された基地局の組み合わせ(a,b)及び(c,d)を設定する。 When the base station combination designation information 113 is input to the frequency mapping device 1, the mapping calculator 12 calculates the combinations (a, b) and (c, d) of the base stations designated by the base station combination designation information 113. ).

基地局組合せ指定情報113が周波数マッピング装置1に入力されない場合には、マッピング計算部12は、以下の設定条件に従って基地局の組み合わせ(a,b)及び(c,d)を設定する。
設定条件:同一の2次事業者システム内で、一定以上の干渉量It_l,mが発生する基地局の組(干渉基地局の組)を、基地局の組み合わせ(c,d)に設定する。同一の2次事業者システム内で、干渉基地局の組以外の基地局の組を基地局の組み合わせ(a,b)に設定する。
If the base station combination designation information 113 is not input to the frequency mapping device 1, the mapping calculator 12 sets the base station combinations (a, b) and (c, d) according to the following setting conditions.
Setting condition: A set of base stations (a set of interfering base stations) in which a certain amount of interference It_l,m or more occurs in the same secondary operator system is set as a base station combination (c, d). Within the same secondary operator system, a set of base stations other than the set of interfering base stations is set as the base station combination (a, b).

(ステップS14) マッピング計算部12は、相互干渉のある基地局の組み合わせBSset_qを設定する。マッピング計算部12は、基地局の稼働組み合わせBSset_pの中から、稼働する基地局間の相互干渉量が基準値以上となる組み合わせを全て抽出する。マッピング計算部12は、当該抽出した全ての組み合わせを、相互干渉のある基地局の組み合わせBSset_qに設定する。具体的には、マッピング計算部12は、基地局の稼働情報Bs_i,n,pにおける当該基地局(n)が受ける干渉量IF_nが、所定の閾値以上である場合に干渉ありと判定し、一方、当該閾値未満である場合に干渉なしと判定する。次いで、マッピング計算部12は、干渉ありと判定された基地局の稼働組み合わせBSset_pを相互干渉のある基地局の組み合わせBSset_qに設定する。 (Step S14) The mapping calculator 12 sets a combination BSset_q of base stations with mutual interference. The mapping calculation unit 12 extracts all combinations in which the amount of mutual interference between operating base stations is equal to or greater than a reference value from among the operating combinations BSset_p of base stations. The mapping calculator 12 sets all the extracted combinations as a combination BSset_q of base stations with mutual interference. Specifically, the mapping calculation unit 12 determines that there is interference when the amount of interference IF_n received by the base station (n) in the operation information Bs_i, n, p of the base station is equal to or greater than a predetermined threshold. , is less than the threshold, it is determined that there is no interference. Next, the mapping calculation unit 12 sets the active combination BSset_p of base stations determined to have interference to the combination BSset_q of base stations having mutual interference.

(ステップS15) マッピング計算部12は、目的関数による最適解「割当結果x_i,n,f,t」の計算を行う。周波数マッピング装置1には、目的関数が予め設定される。本実施形態に係る目的関数の一例を次の(2)式に示す。 (Step S15) The mapping calculation unit 12 calculates the optimum solution "assignment result x_i, n, f, t" by the objective function. An objective function is preset in the frequency mapping device 1 . An example of the objective function according to this embodiment is shown in the following equation (2).

Figure 0007261766000002
Figure 0007261766000002

(2)式に示される目的関数は、周波数チャネルの空間連続性が要求される基地局の組(a,b)の空間連続性値から周波数チャネルの空間連続性が要求されない基地局の組(c,d)の空間連続性値を減じた差を求めるものである。(2)式において、(a,b)の空間連続性値は、同一の2次事業者システム(i)内の2つの基地局(a,b)に対して同一のタイムスロット(t)で同一の周波数チャネル(f)が割り当てられることを示す値である。(2)式において、(c,d)の空間連続性値は、同一の2次事業者システム(i)内の2つの基地局(c,d)に対して同一のタイムスロット(t)で同一の周波数チャネル(f)が割り当てられることを示す値である。 The objective function shown in the equation (2) is obtained from the spatial continuity value of the base station pair (a, b) for which spatial continuity of the frequency channel is required to the pair of base stations for which the spatial continuity of the frequency channel is not required ( The difference is obtained by subtracting the spatial continuity value of c and d). In equation (2), the spatial continuity values of (a,b) are given by A value indicating that the same frequency channel (f) is assigned. In equation (2), the spatial continuity value of (c, d) is given by A value indicating that the same frequency channel (f) is assigned.

また、(2)式に示される目的関数は、(a,b)の空間連続性値の重み係数α_1と(c,d)の空間連続性値の重み係数α_2とによって、(a,b)の空間連続性値と(c,d)の空間連続性値とに対する重み付けを調整することができるものである。 Further, the objective function shown in equation (2) is obtained by (a, b) and the spatial continuity values of (c, d) can be adjusted.

周波数マッピング装置1には、次の(3)式,(4)式,(5)式に示される制約条件が予め設定される。 Constraint conditions shown in the following formulas (3), (4), and (5) are set in advance in the frequency mapping device 1 .

Figure 0007261766000003
Figure 0007261766000003

(3)式の制約条件は、ある2次事業者システム(i)のある基地局(n)且つあるタイムスロット(t)において割り当てる周波数チャネル(f)の合計が、当該2次事業者システム(i)の当該基地局(n)且つ当該タイムスロット(t)に対する帯域割当量fa_i,n,tに一致することである。 (3) is that the total number of frequency channels (f) allocated in a certain secondary operator system (i), a certain base station (n), and a certain time slot (t) must be equal to the secondary operator system ( i) to match the bandwidth allocation amount fa_i,n,t for the corresponding base station (n) and the corresponding time slot (t).

Figure 0007261766000004
Figure 0007261766000004

(4)式の制約条件は、ある2次事業者システム(i)のある基地局(n)に対してあるタイムスロット(t)において割り当てる帯域割当量fa_i,n,tが、当該2次事業者システム(i)の当該基地局(n)が当該タイムスロット(t)で要求する帯域需要fd_i,n,t以下であることである。 (4) is that the bandwidth allocation amount fa_i, n, t allocated to a certain base station (n) in a certain secondary operator system (i) in a certain time slot (t) is The bandwidth demand fd_i,n,t required by the base station (n) of the system (i) in the time slot (t) is less than or equal to fd_i,n,t.

Figure 0007261766000005
Figure 0007261766000005

(5)式の制約条件は、相互干渉のある基地局の組み合わせBSset_qに含まれる各基地局(n)に対しては同一のタイムスロット(t)において同一の周波数チャネル(f)を割り当てないことである。 The constraint condition of expression (5) is that the same frequency channel (f) in the same time slot (t) should not be assigned to each base station (n) included in the combination BSset_q of base stations with mutual interference. is.

マッピング計算部12は、(3)式、(4)式及び(5)式の制約条件を満たし且つ(2)式の目的関数が最大になる解「割当結果x_i,n,f,t」を求める計算を実行する。この計算には、最適化問題を解くための従来の最適化ツールや探索アルゴリズムを適用することができる。 The mapping calculation unit 12 finds a solution “allocation result x_i, n, f, t” that satisfies the constraints of formulas (3), (4), and (5) and maximizes the objective function of formula (2). Perform the desired calculation. Conventional optimization tools and search algorithms for solving optimization problems can be applied to this calculation.

(目的関数の他の例)
目的関数の他の例を説明する。本実施形態に係る目的関数の他の例を次の(6)式に示す。
(Another example of objective function)
Another example of the objective function will be explained. Another example of the objective function according to this embodiment is shown in the following equation (6).

Figure 0007261766000006
Figure 0007261766000006

(6)式に示される目的関数は、上記(2)式の目的関数に対して、各基地局(n)の共用周波数帯の帯域需要fd_i,n,tに対する帯域割当量fa_i,n,tの割合(帯域獲得率)と割当チャネルの周波数連続性値と割当チャネルの時間連続性値とを、(a,b)の空間連続性値から(c,d)の空間連続性値を減じた差に加えたものである。 The objective function shown in equation (6) is the bandwidth allocation amount fa_i,n,t for the bandwidth demand fd_i,n,t of the shared frequency band of each base station (n) with respect to the objective function in equation (2). (bandwidth acquisition rate), the frequency continuity value of the allocation channel, and the time continuity value of the allocation channel, and the spatial continuity value of (c, d) is subtracted from the spatial continuity value of (a, b). This is in addition to the difference.

割当チャネルの周波数連続性値は、2次事業者システム(i)の基地局(n)に割り当てるチャネル(割当チャネル)の周波数連続性を表す値である。(6)式において、周波数連続性値は、同一の2次事業者システム(i)の同一の基地局(n)且つ同一タイムスロット(t)において、ある周波数チャネル(f)の割当結果x_i,n,f,tと当該周波数チャネル(f)を周波数軸方向に一つずらした周波数チャネル(f+1)の割当結果x_i,n,f+1,tとの積により算出される。この周波数連続性値は、同一タイムスロット(t)内で同一の2次事業者システム(i)の同一の基地局(n)へ割り当てる周波数チャネルが連続する個数である。 The frequency continuity value of the assigned channel is a value representing the frequency continuity of the channel (assigned channel) assigned to the base station (n) of the secondary operator system (i). In equation (6), the frequency continuity value is the allocation result x_i, It is calculated by multiplying n, f, t and the allocation result x_i, n, f+1, t of the frequency channel (f+1) obtained by shifting the frequency channel (f) by one in the frequency axis direction. This frequency continuity value is the number of continuous frequency channels allocated to the same base station (n) of the same secondary operator system (i) within the same time slot (t).

割当チャネルの時間連続性値は、2次事業者システム(i)の基地局(n)に割り当てるチャネル(割当チャネル)の時間連続性を表す値である。(6)式において、時間連続性値は、時間連続性値は、同一の2次事業者システム(i)の同一の基地局(n)且つ同一周波数チャネル(f)において、あるタイムスロット(t)の割当結果x_i,n,f,tと当該タイムスロット(t)を時間軸方向に一つずらしたタイムスロット(t+1)の割当結果x_i,n,f,t+1との積により算出される。この時間連続性値は、同一周波数チャネル(f))内で同一の2次事業者システム(i)の同一の基地局(n)へ割り当てるタイムスロットが連続する個数である。 The time continuity value of the allocated channel is a value representing the time continuity of the channel (allocated channel) allocated to the base station (n) of the secondary operator system (i). In equation (6), the time continuity value is a time slot (t ) and the allocation result x_i, n, f, t+1 of the time slot (t+1) shifted by one in the time axis direction from the time slot (t). This time continuity value is the number of consecutive time slots assigned to the same base station (n) of the same secondary operator system (i) within the same frequency channel (f)).

また、(6)式に示される目的関数は、(a,b)の空間連続性値の重み係数α_1と(c,d)の空間連続性値の重み係数α_2と帯域獲得率の重み係数α_3と周波数連続性値の重み係数α_4と時間連続性値の重み係数α_5とによって、(a,b)の空間連続性値と(c,d)の空間連続性値と帯域獲得率と周波数連続性値と時間連続性値に対する重み付けを調整することができるものである。 In addition, the objective function shown in equation (6) has a weighting coefficient α_1 for the spatial continuity value of (a, b), a weighting coefficient α_2 for the spatial continuity value for (c, d), and a weighting coefficient α_3 for the band acquisition rate. , the weighting coefficient α_4 of the frequency continuity value, and the weighting coefficient α_5 of the time continuity value, the spatial continuity value of (a, b), the spatial continuity value of (c, d), the band acquisition rate, and the frequency continuity It is possible to adjust the weighting for the value and the time continuity value.

マッピング計算部12は、上記の(3)式、(4)式及び(5)式の制約条件を満たし且つ(6)式の目的関数が最大になる解「割当結果x_i,n,f,t」を求める計算を実行する。この計算には、最適化問題を解くための従来の最適化ツールや探索アルゴリズムを適用することができる。 The mapping calculation unit 12 finds the solution "assignment result x_i, n, f, t ' is performed. Conventional optimization tools and search algorithms for solving optimization problems can be applied to this computation.

なお、目的関数の他の例として、上記(2)式の目的関数に対して、帯域獲得率と割当チャネルの周波数連続性値と割当チャネルの時間連続性値とのうち少なくとも一つを、(a,b)の空間連続性値から(c,d)の空間連続性値を減じた差に加えたものを使用してもよい。 As another example of the objective function, at least one of the bandwidth acquisition rate, the frequency continuity value of the allocation channel, and the time continuity value of the allocation channel is set to ( The difference of the spatial continuity value of a,b) minus the spatial continuity value of (c,d) plus the difference may be used.

また、複数の目的関数を予め周波数マッピング装置1に設定しておき、マッピング計算部12が当該複数の目的関数の中から任意の目的関数を使用するように構成してもよい。例えば、周波数マッピング装置1に予め設定された複数の目的関数の中から使用する目的関数をユーザが選択するための目的関数選択メニューを設け、ユーザが目的関数選択メニューから使用する目的関数を選択するように構成してもよい。 Alternatively, a plurality of objective functions may be set in the frequency mapping device 1 in advance, and the mapping calculator 12 may be configured to use an arbitrary objective function from among the plurality of objective functions. For example, an objective function selection menu is provided for the user to select an objective function to be used from among a plurality of objective functions preset in the frequency mapping device 1, and the user selects the objective function to be used from the objective function selection menu. It may be configured as

本実施形態によれば、周波数チャネルの空間連続性を考慮して共用周波数帯の空きリソースを各2次事業者システムの基地局に割り当てることにより、共用周波数帯の空間的な利用効率を向上させることができるという効果が得られる。 According to this embodiment, the spatial utilization efficiency of the shared frequency band is improved by allocating free resources of the shared frequency band to the base stations of each secondary operator system in consideration of the spatial continuity of the frequency channel. You can get the effect of being able to

本実施形態によれば、基地局間の相互干渉量が基準値未満である場合には、異なる2次事業者システム同士でも同一の周波数チャネルを割り当てることを許容する。これにより、共用周波数の空間的な利用の稠密性を高めることができるので、共用周波数の空き周波数リソースの周波数利用効率の向上を図ることができるという効果が得られる。 According to this embodiment, when the amount of mutual interference between base stations is less than a reference value, the same frequency channel is allowed to be allocated between different secondary operator systems. As a result, it is possible to increase the density of spatial utilization of the shared frequency, so that it is possible to improve the frequency utilization efficiency of the free frequency resource of the shared frequency.

また、本実施形態によれば、2次事業者システムの基地局に対する周波数チャネルの割り当てにおいて、2次事業者システムにおける通信環境の状況や要望に応じて周波数チャネルの空間連続性を制御することができる。例えば、同一の2次事業者システムにおいて隣接基地局同士では同一の周波数チャネルを利用すると干渉が増大する可能性があるので、周波数チャネルの空間連続性がない方がよい。一方、2次事業者システムにおける基地局やセルの設計を行う際には、ある基地局間の周波数チャネルの空間連続性を確保することにより、基地局間の通信連携の向上を図ったり又は周波数チャネルの割り当てにおける複雑さを回避したりことが考えられる。本実施形態によれば、そのような2次事業者システムにおける通信環境の状況や要望に対して柔軟に対応する周波数チャネルの割り当てを図ることができる。 Further, according to the present embodiment, in allocating frequency channels to the base stations of the secondary operator system, it is possible to control the spatial continuity of the frequency channels according to the communication environment conditions and demands of the secondary operator system. can. For example, if adjacent base stations use the same frequency channel in the same secondary operator's system, interference may increase, so it is better that there is no spatial continuity in the frequency channel. On the other hand, when designing base stations and cells in a secondary operator system, by ensuring spatial continuity of frequency channels between certain base stations, it is possible to improve communication cooperation between base stations, or avoiding complexity in channel assignment. According to the present embodiment, it is possible to flexibly allocate frequency channels to the situation and demands of the communication environment in such a secondary operator system.

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。 Although the embodiment of the present invention has been described in detail above with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment, and design changes and the like are included within the scope of the present invention.

また、上述した各装置の機能を実現するためのコンピュータプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行するようにしてもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、DVD(Digital Versatile Disc)等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
Alternatively, a computer program for realizing the functions of the devices described above may be recorded in a computer-readable recording medium, and the program recorded in the recording medium may be read and executed by the computer system. Note that the “computer system” referred to here may include hardware such as an OS and peripheral devices.
In addition, "computer-readable recording medium" includes writable nonvolatile memories such as flexible discs, magneto-optical discs, ROMs and flash memories, portable media such as DVDs (Digital Versatile Discs), and computer system built-in media. A storage device such as a hard disk that

さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ(例えばDRAM(Dynamic Random Access Memory))のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。
Furthermore, "computer-readable recording medium" means a volatile memory (e.g., DRAM (Dynamic Random Access Memory)), which holds the program for a certain period of time, is also included.
Further, the above program may be transmitted from a computer system storing this program in a storage device or the like to another computer system via a transmission medium or by a transmission wave in a transmission medium. Here, the "transmission medium" for transmitting the program refers to a medium having a function of transmitting information, such as a network (communication network) such as the Internet or a communication line (communication line) such as a telephone line.
Further, the program may be for realizing part of the functions described above. Further, it may be a so-called difference file (difference program) that can realize the above-described functions in combination with a program already recorded in the computer system.

1…周波数マッピング装置、11…情報入力部、12…マッピング計算部、13…割当結果出力部、14…割当結果データベース(割当結果DB) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Frequency mapping apparatus 11... Information input part 12... Mapping calculation part 13... Allocation result output part 14... Allocation result database (allocation result DB)

Claims (9)

複数の無線通信システムが共用する共用周波数帯を要求する複数の基地局の情報と前記共用周波数帯の空きリソースの情報との入力を受付ける情報入力部と、
基地局間の相互干渉量が基準値以上である基地局の組に含まれる各基地局に対しては同一の時間スロットにおいて同一の周波数チャネルを割り当てない制約の下で、周波数チャネルの空間連続性が要求される基地局の組の空間連続性値から周波数チャネルの空間連続性が要求されない基地局の組の空間連続性値を減じた差を求める目的関数を使用して、前記目的関数の値が最大になるように、各時間スロットにおいて各基地局に割り当てる前記共用周波数帯の周波数チャネルを求めるマッピング計算部と、
各時間スロットにおいて各基地局に割り当てられた前記共用周波数帯の周波数チャネルの割当結果を示す割当結果情報を出力する割当結果出力部と、
を備える周波数マッピング装置。
an information input unit that receives input of information on a plurality of base stations requesting a shared frequency band shared by a plurality of wireless communication systems and information on available resources of the shared frequency band;
Spatial continuity of frequency channels under the constraint that the same frequency channel is not allocated in the same time slot to each base station included in a set of base stations whose mutual interference between base stations is equal to or greater than a reference value. using an objective function to find the difference between the spatial continuity value of the set of base stations for which spatial continuity is required minus the spatial continuity value of the set of base stations for which spatial continuity of the frequency channel is not required, and the value of the objective function a mapping calculation unit that obtains a frequency channel of the shared frequency band to be assigned to each base station in each time slot so that is maximized;
an allocation result output unit that outputs allocation result information indicating the result of allocation of frequency channels of the shared frequency band allocated to each base station in each time slot;
A frequency mapping device comprising:
周波数チャネルの空間連続性が要求されない基地局の組は、同一の無線通信システム内で一定以上の干渉量が発生する干渉基地局の組であり、
周波数チャネルの空間連続性が要求される基地局の組は、同一の無線通信システム内で前記干渉基地局の組以外の基地局の組である、
請求項1に記載の周波数マッピング装置。
A set of base stations for which spatial continuity of frequency channels is not required is a set of interfering base stations in which a certain amount or more of interference occurs within the same wireless communication system,
The set of base stations for which spatial continuity of frequency channels is required is a set of base stations other than the set of interfering base stations within the same wireless communication system.
The frequency mapping device according to claim 1.
前記情報入力部は、周波数チャネルの空間連続性が要求される基地局の組と周波数チャネルの空間連続性が要求されない基地局の組とを示す基地局組合せ指定情報の入力をさらに受付ける、
請求項1に記載の周波数マッピング装置。
The information input unit further receives input of base station combination designation information indicating a set of base stations for which spatial continuity of frequency channels is required and a set of base stations for which spatial continuity of frequency channels is not required.
The frequency mapping device according to claim 1.
空間連続性値は、同一の無線通信システム内の2つの基地局に対して同一の時間スロットで同一の周波数チャネルが割り当てられることを示す値である、
請求項1から3のいずれか1項に記載の周波数マッピング装置。
A spatial continuity value is a value that indicates that two base stations in the same wireless communication system are assigned the same frequency channel in the same time slot.
A frequency mapping device according to any one of claims 1 to 3.
前記マッピング計算部は、前記目的関数に対して、各基地局の前記共用周波数帯の帯域需要に対する帯域割当量の割合と割当チャネルの周波数連続性値と割当チャネルの時間連続性値とのうち少なくとも一つを前記空間連続性値の差に加えた目的関数を使用する、
請求項1から4のいずれか1項に記載の周波数マッピング装置。
The mapping calculation unit, for the objective function, at least one of a ratio of the band allocation amount to the band demand of the shared frequency band of each base station, a frequency continuity value of the allocation channel, and a time continuity value of the allocation channel. using an objective function of one plus the difference of said spatial continuity values;
A frequency mapping device according to any one of claims 1 to 4.
時間連続性値は、同一の基地局に対して同一の周波数チャネルで連続する時間スロットが割り当てられることを示す値である、
請求項5に記載の周波数マッピング装置。
The time continuity value is a value indicating that consecutive time slots are assigned to the same base station on the same frequency channel.
The frequency mapping device according to claim 5.
周波数連続性値は、同一の基地局に対して同一の時間スロットで連続する周波数チャネルが割り当てられることを示す値である、
請求項5に記載の周波数マッピング装置。
The frequency continuity value is a value indicating that consecutive frequency channels are assigned in the same time slot to the same base station.
The frequency mapping device according to claim 5.
周波数マッピング装置が、複数の無線通信システムが共用する共用周波数帯を要求する複数の基地局の情報と前記共用周波数帯の空きリソースの情報との入力を受付ける情報入力ステップと、
前記周波数マッピング装置が、基地局間の相互干渉量が基準値以上である基地局の組に含まれる各基地局に対しては同一の時間スロットにおいて同一の周波数チャネルを割り当てない制約の下で、周波数チャネルの空間連続性が要求される基地局の組の空間連続性値から周波数チャネルの空間連続性が要求されない基地局の組の空間連続性値を減じた差を求める目的関数を使用して、前記目的関数の値が最大になるように、各時間スロットにおいて各基地局に割り当てる前記共用周波数帯の周波数チャネルを求めるマッピング計算ステップと、
前記周波数マッピング装置が、各時間スロットにおいて各基地局に割り当てられた前記共用周波数帯の周波数チャネルの割当結果を示す割当結果情報を出力する割当結果出力ステップと、
を含む周波数マッピング方法。
an information input step in which a frequency mapping device receives input of information on a plurality of base stations requesting a shared frequency band shared by a plurality of wireless communication systems and information on available resources of the shared frequency band;
Under the constraint that the frequency mapping device does not allocate the same frequency channel in the same time slot to each base station included in a set of base stations in which the amount of mutual interference between base stations is equal to or greater than a reference value, Using an objective function to find the difference between the spatial continuity value of a set of base stations for which spatial continuity of frequency channels is required minus the spatial continuity value of a set of base stations for which spatial continuity of frequency channels is not required , a mapping calculation step of obtaining a frequency channel of the shared frequency band to be assigned to each base station in each time slot so that the value of the objective function is maximized;
an allocation result output step in which the frequency mapping device outputs allocation result information indicating the allocation result of the frequency channel of the shared frequency band allocated to each base station in each time slot;
A frequency mapping method, including
コンピュータに、
複数の無線通信システムが共用する共用周波数帯を要求する複数の基地局の情報と前記共用周波数帯の空きリソースの情報との入力を受付ける情報入力ステップと、
基地局間の相互干渉量が基準値以上である基地局の組に含まれる各基地局に対しては同一の時間スロットにおいて同一の周波数チャネルを割り当てない制約の下で、周波数チャネルの空間連続性が要求される基地局の組の空間連続性値から周波数チャネルの空間連続性が要求されない基地局の組の空間連続性値を減じた差を求める目的関数を使用して、前記目的関数の値が最大になるように、各時間スロットにおいて各基地局に割り当てる前記共用周波数帯の周波数チャネルを求めるマッピング計算ステップと、
各時間スロットにおいて各基地局に割り当てられた前記共用周波数帯の周波数チャネルの割当結果を示す割当結果情報を出力する割当結果出力ステップと、
を実行させるためのコンピュータプログラム。
to the computer,
an information input step of receiving input of information on a plurality of base stations requesting a shared frequency band shared by a plurality of wireless communication systems and information on available resources of the shared frequency band;
Spatial continuity of frequency channels under the constraint that the same frequency channel is not allocated in the same time slot to each base station included in a set of base stations whose mutual interference between base stations is equal to or greater than a reference value. using an objective function to find the difference between the spatial continuity value of the set of base stations for which spatial continuity is required minus the spatial continuity value of the set of base stations for which spatial continuity of the frequency channel is not required, and the value of the objective function a mapping calculation step of determining a frequency channel of the shared frequency band to be assigned to each base station in each time slot such that
an allocation result output step of outputting allocation result information indicating the result of allocation of frequency channels of the shared frequency band allocated to each base station in each time slot;
A computer program for executing
JP2020110192A 2020-06-26 2020-06-26 Frequency mapping device, frequency mapping method and computer program Active JP7261766B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020110192A JP7261766B2 (en) 2020-06-26 2020-06-26 Frequency mapping device, frequency mapping method and computer program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020110192A JP7261766B2 (en) 2020-06-26 2020-06-26 Frequency mapping device, frequency mapping method and computer program

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022007295A JP2022007295A (en) 2022-01-13
JP7261766B2 true JP7261766B2 (en) 2023-04-20

Family

ID=80111107

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020110192A Active JP7261766B2 (en) 2020-06-26 2020-06-26 Frequency mapping device, frequency mapping method and computer program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7261766B2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002510914A (en) 1998-03-30 2002-04-09 ベリゾン ラボラトリーズ インコーポレイテッド Apparatus and method for increasing CDMA capacity by frequency allocation
WO2016157440A1 (en) 2015-03-31 2016-10-06 三菱電機株式会社 Frequency allocation apparatus, management apparatus, wireless master station, wireless terminal, communication system, and frequency allocation method
WO2020003031A1 (en) 2018-06-28 2020-01-02 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method and node for determining channel assignment using an objective function

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5990138B2 (en) * 2013-07-02 2016-09-07 日本電信電話株式会社 Wireless communication system, channel allocation device, and channel allocation method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002510914A (en) 1998-03-30 2002-04-09 ベリゾン ラボラトリーズ インコーポレイテッド Apparatus and method for increasing CDMA capacity by frequency allocation
WO2016157440A1 (en) 2015-03-31 2016-10-06 三菱電機株式会社 Frequency allocation apparatus, management apparatus, wireless master station, wireless terminal, communication system, and frequency allocation method
WO2020003031A1 (en) 2018-06-28 2020-01-02 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method and node for determining channel assignment using an objective function

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022007295A (en) 2022-01-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106131858B (en) system and method for managing resources in heterogeneous network
US9072098B2 (en) Load aware resource allocation in wireless networks
RU2593761C2 (en) Method and system for controlling spectrum
KR20070026244A (en) Method for allocating resouce in a mobile communication system
JP7261766B2 (en) Frequency mapping device, frequency mapping method and computer program
JP7237037B2 (en) Frequency mapping device, frequency mapping method and computer program
JP7261769B2 (en) Frequency mapping device, frequency mapping method and computer program
JP5287305B2 (en) Wireless communication system, wireless base station, transmission / reception method, and program
JP7287911B2 (en) Frequency mapping device, frequency mapping method and computer program
JP7275082B2 (en) Frequency mapping device, frequency mapping method and computer program
JP7287912B2 (en) Frequency mapping device, frequency mapping method and computer program
JP7440404B2 (en) Frequency mapping device, frequency mapping method and computer program
JP7393324B2 (en) Frequency mapping device, frequency mapping method and computer program
KR102058728B1 (en) Method for calculating fairness index and method for allocating resources based on the fairness index in coexistence management system
Htike et al. A ruin theory-inspired co-primary spectrum sharing mechanism for 5g
KR20140124108A (en) Apparatus and method of dynamic spectrum allocation based on spectrum auction using binary integer programming
Yousefi et al. Delay-tolerant resource allocation for D2D communication using matching theory
JP6329099B2 (en) Radio resource scheduling apparatus, method and program
CN108632976B (en) Resource allocation method and device
JP7165643B2 (en) Radio resource allocation control device, radio resource allocation control method, and computer program
KR20130068015A (en) Apparatus and method for allocating resources in next generation wireless access network
JP5097580B2 (en) Radio resource allocation device, radio resource allocation method, radio device, and computer program
Wu et al. Channel and power allocation in cognitive radio networks
JP2011259173A (en) Base station device, radio communication system, control program of base station device, and integrated circuit
JP2023034927A (en) Control device, control method and computer program

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220531

TRDD Decision of grant or rejection written
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230323

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230328

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230410

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7261766

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150