周波数共用においてプライマリシステムの検出が可能なセカンダリシステムの制御方式と試作評価

摘要

In spectrum shanng systems, secondary systems must operate avoiding interference to primary systems. To avoid the interference, real-time sensing technologies and dynamic spectrum management technologies using database access are required. In order to enhance the spectrum utilization efficiency by detailed utilization of the white space, it is effective to coordinate above the technologies. However, it is also assumed that the real-time sensing put intensive impacts on communication performance because the real-time sensing required suspension of communications between the secondary systems. In this paper, focusing on the regularity of transmission frames in IEEE802.16e as a primary system, we propose a system that integrates a method to detect existence of the primary system using autocorrelation of consequently received primary system's frames. Also, we implement the method as a cognitive radio base station and numerically evaluate the detection probability of the primary system and throughput of the secondary system under various conditions such as sensing time.%周波数共用型無線システムでは，セカンダリシステムがプライマリシステムに干渉を与えないように運用を行う必要がある．干渉回避のためには，リアルタイムセンシング技術やデータベースアクセスによる動的周波数管理技術が求められる．ホワイトスペースをきめ細かく利用して周波数利用効率を向上させるためには，両技術を連携させることが有効だと考えられるが，リアルタイムセンシングについてはセンシング中に通信を停止する必要があることから，通信性能に大きな影響があることが推測できる．本稿では，IEEE802.16eをプライマリシステムとしたときの送信フレームの規則性に注目し，IEEE802.11aをセカンダリシステムとして同一周波数において運用する際に，プライマリシステムからの受信信号の自己相関によりその存在を検知する方式をセカンダリシステムに組み込む方式を提案する．また，その方式をコグニティブ無線基地局として実装して試験を行い，センシング時間等の条件を変化させたときのプライマリシステムの検出確率及びセカンダリシステムのスループットの特性を定量的に評価する．