コグニティブ無線におけるセンシング情報を活用した空間的な広がりを考慮した電波環境データベース構築に関する検討

摘要

筆者らは，周波数共用環境を想定し，プライマリユーザ（PU：Primary User）信号電力の推定値を，到達位置に応じてセカンダリユーザ（SU：Secondary User）に提供することのできる電波環境データベース（RED：Radio Environment Database）についての検討を行っている．REDでは，無線環境を観測する多数の端末からの観測情報を統計処理して蓄積することで，位置に応じたPU受信電力の平均値およびアウテージ確率を保証したPU受信電力推定値をSUへ提供することが可能となる．しかし，あらゆる空間をデータベースに登録するのは，REDの情報量が膨大になってしまうという問題がある．そこで，本稿ではREDの観測情報を空間的に量子化し，量子化したブロック毎に統計処理をしてデータベースを構築する手法を提案する．計算機シミュレーションによりRED情報の精度を一定以上確保した上で，REDの情報量を削減することができる量子化ブロックサイズについて評価し，提案手法の有効性を確認する．%In this paper, the authors propose a radio environment database (RED: radio environment database) to provide the estimated primary user (PU: Primary User) received signal power information of a certain location to the secondary user (SU: Secondary User). The RED accumulates the radio wave information which are observed by numerous number of measurement nodes, and conducts the statistical operation on them. Then RED provides the SU the statistical average of PU received signal power of the location and the estimated primary signal which confirms the protection of the outage probability. However, to store all the spatial information into the RED, results to the enormous amount of RED information. Therefore, we propose the construction of a quantized spatial information based RED, in which the RED conducts the statistical operation in quantized block. Through the simulation results, we investigate the validity of our proposal by evaluating the quantized optimal block size by which the RED information can be reduced but the accuracy is kept over a certain amount.