ブロック伝送型マルチユーザOFDMにおけるピーク電力と通信路容量のトレードオフを実現する副搬送波リソース割り当て

摘要

In this paper, the novel subcarrier assignment for achieving large channel capacity as well as small PAPR of transmitted signal is proposed in multiuser OFDM system. In the proposed assignment, some resource blocks composed of multiple subcarriers are acceptably assigned to the mobile user having the second largest signal to noise power ratio (SNR) among all the mobile users. As a result, multiple assignment candidates are constructed and then base station can select one assignment as the PAPR of the OFDM signal becomes small. From the computer simulation, as increasing the number of resource blocks assigned to the mobile station having second largest SNR, the PAPR reduction is more effective but the channel capacity decreases. Therefore, the proposed assignment establishes PAPR - Channel Capacity trade off. However, when the number of mobile users increases, base station has the more opportunities of finding the mobile station having large SNR. It is user diversity effect. Owing to user diversity, the PAPR - channel capacity trade off constructed by proposed assignment becomes better.%本稿では，マルチユーザOFDMシステムにおける，高い通信路容量と低PAPRを達成する新しい副搬送波割り当て法を提案する.提案割り当て法では，事前情報である各ユーザ，各リソースブロック（RB：複数の連続する副搬送波）別の受信SNRに対して，最大の受信SNRを達成するユーザだけでなく，それに続くユーザにRBの割り当てを許容する.これにより，複数の割り当てパターンの中から，変復調符号化により生成されたOFDMシンボルが低PAPRであるものを選択することができる.提案法は，チャネル容量の低下が生じるが，高いPAPR低減効果を達成できる.それゆえ，通信路容量とPAPRとの間にトレードオフの関係が成立する.計算機シミュレーションによる評価の結果，提案法による通信路容量とPAPRのトレードオフの関係は，ユーザ数が拡大することで，高いユーザダイバーシチ利得が獲得できる場合，優れたトレードオフ関係が成立し，わずかなチャネル容量の低下で低PAPRを達成できることがわかった.