コグニティブ無線V2V通后における分散チャネル調整手法

摘要

Wireless communications are becoming indispensable to our daily life because of the spread of various wireless access technologies like cellular, wireless LAN, and others. In addition, the inefficient use of the current assigned spectrum has been pointed out as a serious problem due to the scarce of the constrained amount of available radio spectrum. Then, cognitive radio technology, which can adaptively detect spatial and temporal changes in use over various frequency bands is expected to make the wireless resource sharing properly. On the other hand, in ad hoc communications, such as vehicle-to-vehicle (V2V) communication, since the existence of a common control channel cannot be assumed due to both a lack of infrastructure and movement of the nodes distributed channel coordination is invariably needed. In this paper we focus on one hop V2V communication and propose a distributed channel coordination scheme. Furthermore, we develop a channel utilization model in which the utilization of each channel changes temporally and spatially. Finally, the simulation results demonstrate that the proposed scheme can reliably utilize unused frequency under the proposed utilization model.%セルラーや無線LAN 等の多種多様な無線通信技術の普及により，無線コミュニケーションは我々の日常生活に必要不可欠となりつつある．一方で，新しい無線アクセス技術に対して割り当て可能な周波数の枯海関題が指摘されている．そこで近年，各周波数に対する接続権を持つユーザ（プライマリユーザ）に影響を与えない範囲で，時間的／空間的に利用可能な周波数を切り替えて通信利用することで，無線資源の有効利用を実現するコグニティプ無線技術が注目を集めている．しかし，車車間（V2V）通信のようなアドホック通信では，基地局などのインフラを利用できない上，端末が移動するため，通信周波数などの通信パラメータの調整が極めて困難となる．そこで本研究では，アドホックコグニティブ無線通信の実現に向けて，まず1－hop V2V 通信における分散チャネル調整手法を提案する．また，提案手法の評価のために時間的／空間的な周波数の利用状況の変化を模擬するチャネル利用モデルを新たに提案する．最後にシミュレーション実験を通じ，アドホックコグニティブ無線環境下においても，提案手法が車の移動状況に応じて周波数を適切に切り替えることで，良好な通信品質を提供できることを示す．