| 講演名 | 2021-05-20 直角位相振幅変調(QAM)信号のための電力検出法の一検討 石原 俊(東京農工大), 梅林 健太(東京農工大), Janne Lehtomaki(オウル大), |
|---|---|
| PDFダウンロードページ |  PDFダウンロードページへ |
| 抄録(和) | 本論文では，フェージングチャネル環境下での直角位相振幅変調(QAM)信号のための電力検出法のいくつかの理論解析法について比較検証を行う．従来の理論解析手法では，与えられた変調多値数$M$に対して厳密に検出確率を求めていたが，Mやサンプル数の増加によって計算量が大幅に増加する問題がある．本問題に対して，筆者らはM=∞で近似を行い，AWGN(Additive White Gaussian Noise)環境において比較的低い計算量で検出確率を求める方法を提案してきた．本論文では，より無線通信の実環境に近いフェージング環境における検出確率の導出を行う．さらに，M=∞に基づく近似からさらに計算量を削減するため電力レベルでガウス近似を行う手法を提案する．計算機シミュレーション評価では，分布の形状のみならず定量評価法としてコルモゴロフ=スミルノフ距離や検出確率に関する誤差特性に関して多角的評価を行い，従来方式として信号成分をガウス近似する手法との比較検証を行った．その結果，これまでの提案手法は常に高い精度を達成できること，また電力レベルでガウス近似を行った手法は信号対雑音出力比が高い場合により有効であることを示した． |
| 抄録(英) | In this paper, we compare several analyses of energy detection for $M$-ary quadrature amplitude modulation (QAM) signals over fading channels. Previous work has considered calculating exact detection probability for given M analytically. However, the method has significant complexity that increases as a function of $M$ and the number of samples. For this issue, we previously proposed the derivation of detection probability under additive white Gaussian noise (AWGN) channel with the low complexity approximation in which M is set to infinity. In this paper, we derive the detection probability under fading channel environment. For further low complexity, we also propose the approximation where the distribution of received energy is assumed to follow Gaussian distribution in addition to the approximation of M=∞. Two proposed methods and a conventional method are compared based on numerical results in several ways, such as probability density function, Kolmogorov-Smirnov distance, and detection probability. Based on these results, it is shown that the previous proposed method can always achieve high accuracy while the new proposed method can achieve reasonable performance when signal to noise ratio (SNR) is high. |
| キーワード(和) | 電力検出 / QAM信号 / スペクトラムセンシング |
| キーワード(英) | Energy Detection / Quadrature Amplitude Modulation Signal / Spectrum Sensing |
| 資料番号 | SR2021-2 |
| 発行日 | 2021-05-13 (SR) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | SR |
|---|---|
| 開催期間 | 2021/5/20(から2日開催) |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | ソフトウェア無線、機械学習応用、技術展示、製品展示、一般 |
| テーマ（英） | Software Radio, Machine Learning for Wireless Communication, etc. |
| 委員長氏名（和） | 有吉 正行(NEC) |
| 委員長氏名（英） | Masayuki Ariyoshi(NEC) |
| 副委員長氏名（和） | 亀田 卓(東北大) / 田久 修(信州大) / 石津 健太郎(NICT) |
| 副委員長氏名（英） | Suguru Kameda(Tohoku Univ.) / Osamu Takyu(Shinshu Univ.) / Kentaro Ishidu(NICT) |
| 幹事氏名（和） | 矢野 一人(ATR) / 石橋 功至(電通大) / 成枝 秀介(三重大) |
| 幹事氏名（英） | Kazuto Yano(ATR) / Koji Ishibashi(Univ. of Electro-Comm.) / Syusuke Narieda(Mie Univ.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 太田 真衣(福岡大) / 大山 哲平(富士通研) / 小林 健太郎(名大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Mai Ohta(Fukuoka Univ.) / Teppei Oyama(Fujitsu Lab.) / Kentaro Kobayashi(Nagoya Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Smart Radio |
|---|---|
| 本文の言語 | ENG-JTITLE |
| タイトル（和） | 直角位相振幅変調(QAM)信号のための電力検出法の一検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Energy Detection for M-QAM Signals |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 電力検出 / Energy Detection |
| キーワード(2)（和/英） | QAM信号 / Quadrature Amplitude Modulation Signal |
| キーワード(3)（和/英） | スペクトラムセンシング / Spectrum Sensing |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 石原 俊 / Shun Ishihara |
| 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：TUAT) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 梅林 健太 / Kenta Umebayashi |
| 第 2 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：TUAT) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | Janne Lehtomaki / Janne Lehtomaki |
| 第 3 著者 所属（和/英） | オウル大学(略称：オウル大) University of Oulu(略称：UOO) |
| 発表年月日 | 2021-05-20 |
| 資料番号 | SR2021-2 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | SR-30 |
| ページ範囲 | pp.8-15(SR), |
| ページ数 | 8 |
| 発行日 | 2021-05-13 (SR) |