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講演抄録/キーワード
講演名 2010-07-29 13:20
周波数共用のための周期定常性を用いたシステム同定法
梅林健太東京農工大)・畠山信也東北電力)・神谷幸宏鈴木康夫東京農工大
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抄録 (和) 本稿では,複数システム存在下における場合の周期定常性に基づくシステム同定法を提案する.従来の周波数共用のためのセンシングでは、セカンダリユーザ(SU: Secondary user)が仮説0($H_0$:周波数は空いている)と仮説1($H_1$:周波数はプライマリユーザ(PU: Primary user)に使用されている)の検定の検討が行われてきた.
本稿では,さらに仮説2($H_2$:周波数はSUに使用されている)と仮説3($H_3$:周波数はPUとSUに使用されている)をも識別可能な手法の提案を行う.SUは$H_2$と判定することで,SU間での周波数の共用を可能とする.また,$H_3$と判定することにより,現在動作中のSUにPUの存在を知らせ,与干渉を回避することが可能となる.
一方で,周期自己相関関数(CAFs: cyclic autocorrelation functions)を用いたPUとSUの識別においては,互いの信号の仕様条件によってはCAF間の干渉により誤検出が生じる.本稿では,搬送波周波数の違いによる識別法を前提とし,CAF間干渉を最小化するためのSUとPU間で搬送波周波数差条件を導出し,その場合の$H_3$における検出精度の解析を行った.計算機シミュレーションにより,本稿で示した搬送波周波数差条件を満たした場合,各仮説を精度良く判別可能であることが示された. 
(英) In spectrum sensing, it is determined if a primary user (PU) is present in the studied frequency band (hypothesis $H_1$). If the PU is determined not to be present (hypothesis $H_0$), the frequency band could be used by secondary (unlicensed) users (SUs) for opportunistic access without harmful interference to PUs. In this paper, we apply cyclostationary based signal detection for identifying also two additional situations, $H_2$: another SU is already present in the studied band, and $H_3$: another SU and the PU are both present. In our method, if $H_2$ is decided to be true, fairness among SUs is increased by allowing the newly arrived SU to share the band with those SUs already using it. In the case of our proposed novel hypothesis $H_3$, we signal the SU using the band that it might be interfering with the PU and so it needs to vacate the frequency band immediately. This leads to increased protection of the PU. However, in the case where signal specifications such as carrier frequencies of SUs and the PU are the same or close, there may be false detection under $H_1$ and $H_2$ because of interference between SU and PU cyclic autocorrelation functions (CAFs).
To solve this problem, we present a condition that the frequency offset between SU's carrier frequency and PU's carrier frequency needs to satisfy so that the CAFs of SUs and the PU cause a minimal interference to each other.
Analysis of signal detection performance under $H_3$ where negligible correlation factor exists is introduced. In addition, the numerical results show that even with a small frequency offset it is possible to reliably distinguish between the hypotheses.
キーワード (和) コグニティブ無線 / 周期定常性 / システム同定 / 多値仮説検定 / / / /  
(英) Cognitive radio / cyclostationarity / System identification / Multiple hypothesis / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 110, no. 153, SR2010-17, pp. 7-12, 2010年7月.
資料番号 SR2010-17 
発行日 2010-07-22 (SR) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380

研究会情報
研究会 SR  
開催期間 2010-07-29 - 2010-07-30 
開催地(和) ATR (京都) 
開催地(英) ATR (Kyoto) 
テーマ(和) 技術展示,リコンフィギャブルハードウェア,一般 
テーマ(英) Technical Exihibition, Reconfigurable Hardware, etc. 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 SR 
会議コード 2010-07-SR 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 周波数共用のための周期定常性を用いたシステム同定法 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) System indentification with cyclostationary properties in spectrum spectrum sharing system 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) コグニティブ無線 / Cognitive radio  
キーワード(2)(和/英) 周期定常性 / cyclostationarity  
キーワード(3)(和/英) システム同定 / System identification  
キーワード(4)(和/英) 多値仮説検定 / Multiple hypothesis  
キーワード(5)(和/英) /  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 梅林 健太 / Kenta Umebayashi / ウメバヤシ ケンタ
第1著者 所属(和/英) 東京農工大学 (略称: 東京農工大)
Tokyo University of Agriculture and Technology (略称: Tokyo Univ. of Agr and Tech.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 畠山 信也 / Shinya Hatakeyama / ハタケヤマ シンヤ
第2著者 所属(和/英) 東北電力 (略称: 東北電力)
Tohoku Electric Power (略称: Tohoku Electric Power)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 神谷 幸宏 / Yukihiro Kamiya / カミヤ ユキヒロ
第3著者 所属(和/英) 東京農工大学 (略称: 東京農工大)
Tokyo University of Agriculture and Technology (略称: Tokyo Univ. of Agr and Tech.)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 鈴木 康夫 / Yasuo Suzuki / スズキ ヤスオ
第4著者 所属(和/英) 東京農工大学 (略称: 東京農工大)
Tokyo University of Agriculture and Technology (略称: Tokyo Univ. of Agr and Tech.)
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講演者
発表日時 2010-07-29 13:20:00 
発表時間 20 
申込先研究会 SR 
資料番号 IEICE-SR2010-17 
巻番号(vol) IEICE-110 
号番号(no) no.153 
ページ範囲 pp.7-12 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-SR-2010-07-22 


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