A Novel Spectrum Sensing Method Using Multi-Antennas without Channel State Information

摘要

コグニティブ無線による周波数共用では，周波数を二次利用するセカンダリシステムがプライマリシステムの信号の有無を検出することが必要であり，特に信号レベルが低い場合でも高確率で検出ができるセンシング手法が必要とされている．その一つとしてマルチアンテナを使用しダイバーシチ利得を利用して低レベル信号の検出を可能とする方法が考えられているが，この手法ではプライマリ信号のチャネル状態情報（Channel State Information：CSI）の取得が必要となる．しかし，スペクトルセンシングで検出が必要な低レベルの信号は正確なCSlもしくは正確な推定CSI自体の取得が困難であり，CSIを必要としないマルチアンテナによるセンシング手法が必要である．そこで本稿では．CSI取得を必要としないマルチアンテナによるセンシングのための信号処理手法を提案する．本提案手法を一般的なセンシング手法である電力検出法に適用してシミュレーションを行い，提案手法を用いることでセンシング特性の改善が可能であることを示す．%This paper presents a new spectrum sensing scheme using an energy detector by using multiple antennas. This scheme will helps us finding the low level signals to realize a spectrum sharing in a primary and secondary system. The spectrum sensing by using multiple antennas has a problem that the channel state information of the primary signal is required for obtaining the diversity Gain. However, the primary signal level is very low so that it is difficult to obtain the accurate channel status (accurately estimate the channel status). In this paper we propose a signal processing scheme for spectrum sensing to utilize multiple antennas without requiring the knowledge about the channel state information. We adapt the conventional energy detector to the proposed scheme, so we can use it in our simulation. We show the simulation results, to evaluate the performance of the proposed system. The results show the improvement added by the proposed scheme.