| 講演名 | 2015-05-29 周波数利用統計情報を用いたスペクトルセンシングにおけるマージン設定に関する一検討 林 和広(東京農工大), 梅林 健太(東京農工大), 鈴木 康夫(東京農工大), |
|---|---|
| PDFダウンロードページ |  PDFダウンロードページへ |
| 抄録(和) | 本稿では，既存ユーザ(Primary User: PU)と新規参入ユーザ(Secondary User: SU)の周波数共用を実現するため，周波数利用統計情報を利用したスペクトルセンシングにおける，PU保護のためのマージン設定の検討を行う．従来の周波数利用統計情報を用いたスペクトルセンシング法は，平均受信信号電力，平均雑音電力と推移確率を統計情報として用いている．実際には，統計情報の推定値を用いるため，その誤差の影響を考慮することが必要となる．本稿では，平均雑音電力は既知とし，スペクトルセンシングの設計基準は，拘束条件として目標SNR以上において要求検出率(PU保護)を満たし，誤警報確率(SUの通信機会損失率)を下げることを目的関数とする．また，統計情報の推定誤差特性を明らかにし，それに基づいて拘束条件を満たすためマージンを用いる．推移確率の推定誤差特性の検証により，今回のケースではマージンを用いずとも拘束条件は達成されることが明らかとなった．一方で，平均受信信号電力の推定誤差特性の検証により，必要なマージン値を明らかとした．計算機シミュレーションより，まずマージンを用いることで，拘束条件を満たすことが可能であることを示した．また，統計情報を用いないスペクトルセンシングと比較し，通信機会を増加させることが可能であることを示した． |
| 抄録(英) | In this paper, we investigate design of spectrum sensing based on statistics of spectrum usage for spectrum sharing between PU (Primary User) and SU (Secondary User). In a conventional spectrum sensing based on statistics of spectrum usage, average received signal power, average noise power, and transition probability are used as the statistics. In this case, the statistics are estimated, therefore effect of the estimation error has to be considered. In this paper, we assume that the average noise power is available. In addition, we use a following design criteria for the spectrum sensing: minimization of false alarm rate (corresponding to chance of spectrum usage by SU) subject to satisfying target. To satisfy the constraint, we employ a margin. Based on investigation of transition probability estimation error, we reveal that it does not require any margin. On the other hand, we show proper margin for estimation error of average signal power estimation. Numerical results show the validity of the margin. In addition, the our approach can increase chances of spectrum usage by SU compared to a typical spectrum sensing approach where no statical information is not used. |
| キーワード(和) | ダイナミックスペクトルアクセス / スペクトルセンシング / 統計情報 |
| キーワード(英) | Dynamic spectrum access / Spectrum sensing / Statistical information |
| 資料番号 | SR2015-11 |
| 発行日 | 2015-05-21 (SR) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | SR |
|---|---|
| 開催期間 | 2015/5/28(から2日開催) |
| 開催地（和） | 明石市立産業交流センター |
| 開催地（英） | Akashi-Sangyou-Koryu-Center |
| テーマ（和） | コグニティブ無線，周波数有効利用（センシング，ホワイトスペース利活用），ソフトウェア無線，一般 |
| テーマ（英） | Cognitive radio, Efficient spectrum utilization, Software defined radio, etc. |
| 委員長氏名（和） | 阪口 啓(阪大) |
| 委員長氏名（英） | Kei Sakaguchi(Osaka Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 藤井 威生(電通大) / 梅林 健太(東京農工大) |
| 副委員長氏名（英） | Takeo Fujii(Univ. of Electro-Comm.) / Kenta Umebayashi(Tokyo Univ. of Agric. and Tech.) |
| 幹事氏名（和） | 亀田 卓(東北大) / 田久 修(信州大) |
| 幹事氏名（英） | Suguru Kameda(Tohoku Univ.) / Osamu Takyu(Shinshu Univ.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 石津 健太郎(NICT) / 矢野 一人(ATR) / 稲森 真美子(東海大) / 芝 宏礼(NTT) |
| 幹事補佐氏名（英） | Kentaro Ishidu(NICT) / Kazuto Yano(ATR) / Mamiko Inamori(Tokai Univ.) / Hiroyuki Shiba(NTT) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Smart Radio |
|---|---|
| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 周波数利用統計情報を用いたスペクトルセンシングにおけるマージン設定に関する一検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A study on margin for spectrum sensing based on statistical information of spectrum utilization |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | ダイナミックスペクトルアクセス / Dynamic spectrum access |
| キーワード(2)（和/英） | スペクトルセンシング / Spectrum sensing |
| キーワード(3)（和/英） | 統計情報 / Statistical information |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 林 和広 / Kazuhiro Hayashi |
| 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 University of Agriculture and Technology) |
| 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：Tokyo University of Agriculture and Technology) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 鈴木 康夫 / Yasuo Suzuki |
| 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 University of Agriculture and Technology) |
| 発表年月日 | 2015-05-29 |
| 資料番号 | SR2015-11 |
| 巻番号（vol） | vol.115 |
| 号番号（no） | SR-62 |
| ページ範囲 | pp.65-72(SR), |
| ページ数 | 8 |
| 発行日 | 2015-05-21 (SR) |