周波数共用のための協調型与干渉電力推定によるリソース制御法に関する一検討

摘要

本稿では，プライマリシステム（PS: Primary System）とセカンダリシステム（SS: Secondary System）の周波数共用時，SSにおける許容最大送信電力設定法の検討を行う．SSにおけるセカンダリユーザ（SU: Secondary User）への従来の電力割り当て法では，プライマリユーザ（PU: Primary User）とSU間の位置情報をSSが既知と仮定し，目標アウテージ確率を満たすように，許容最大送信電力の設定を行っていた．とこで，アウテージ確率は与干渉電力が閾値を超える確率である．本稿では，位置情報を未知とした場合の目標アウテージ確率を満たす許容最大送信電力の設定法を提案する．まず，PSとSSの距離が固定された場合に，与干渉電力推定値に対する統計解析をシャドウイングの影響を考慮して行う．上記解析結果に基づき，マージンを適切に設定をすることで目標アウテージ確率を達成できる許容最大送信電力を導出する．次に，PSとSSの距離が未知の場合を想定し，ワーストケースにおけるマージンを用いることで目標アウテージ確率が達成可能なことを示す．しかし，高いマージンは結果的にSUのパフォーマンス（通信容量）を下げることにつながる．これに対して，協調型の観測を行うことで，空間ダイバーシチゲインによりマージンを下げることが可能であることを示す．計算機シミュレーションにより，単独型観測と協調型観測を用いた場合のリソース制御の特性を評価し，協調型観測の有効性を示した．