平成 23 年度電子情報通信学会東京支部学生会研究発表会講演番号： 188 OFDM 変調信号に対する周期定常性検出の実験的検討 Experimental Examination of Cyclostaionary Feature Detection for the OFDM Modulated Symbol B-17 長谷川博哉*1 Hiroya Hasegawa *1 田久修*2 Osamu Takyu 楳田洋太郎*1 Yohtaro Umeda *2 東京理科大学理工学研究科 Graduate School of Science and Engineering, Tokyo University of Science 1. はじめに自立分散コグニティブ無線システムでは，他システムの周波数帯域使用を高い精度で検出することが求められている．[1]では，OFDM 変調信号に周波数同期用パイロットサブキャリアの高い周期定常性に対して，ガードインターバル(GI)挿入による定常性劣化を補償する方法が提案されている．本稿では，信号発生器を用いた実験系を構築し，文献[1]の提案法の有効性を実験的に検証した． 2. 周期定常性検出他システムの信号を，周期定常性を用いて検出する方法として，2 次のスペクトル相関関数（SCF）を用いる方法が提案されている[2](原初法)．しかし，GI が付加された信号では，検出窓内に，過去の OFDM シンボルからの信号が部分的に含まれるため，SCF が大きく劣化する．そこで，SCF の周期周波数の分解能を上げ，SCF 劣化を補償する方法が提案された[3](従来法)．さらに，文献[1]では，GI 挿入による符合間干渉を回避する検出停止区間と， GI 長の比例数倍だけ検出遅延を与えた並列検出法を用いることで，高精度な SCF 検出が可能であることが報告されている（提案法）． 3．実験概要本稿で構築した実験評価モデルを図 1 に示す．情報およびパイロットシンボルとオーバーサンプリング用の null 信号を一括して IFFT に適用し，OFDM 変調シンボルを得る．生成した信号を，同一サンプリングレートの搬送波に変調し，離散化された搬送波帯信号を生成する．そして，任意波形発生器 (Agilent 33522A)でアナログ信号を生成し，オシロスコープ(Agilent Infiniium 54855A DSO)で任意のタイミングで信号を検出する．オシロスコープでは， 10MHz のサンプリングレートで信号波形を標本検出する．観測した信号をダウンサンプリングした後， LPF に必要帯域を検出し，周期定常性検出を行う．検出確率 PD=99%のしきい値における誤警報確率 PFA を測定する． 3. 実験結果シミュレーション特性と実験結果の特性を図 2 に示す．図 2 より，提案法は従来法と比べ，特性が約 1.5dB 改善している．また，実験値は計測器の内部雑音の影響によりシミュレーションに比べて特性劣化は認められるが，シミュレーションと同等の結果が得られている．それゆえ，実験系がシミュレーションを高精度に再現していることが分かる．信州大学工学部 Department of technology, Shinshu University 表1 実験諸元送信側ベースバンド帯データ変調 QPSK サブキャリア数データ: 48,パイロット: 4 データ送信速度 93.8kbit/s 送信側RF帯 FFT長、GI長 8192, 2048 サンプリング周波数 10MHz 搬送波周波数 2.5MHz 受信側チャネルモデル AWGNチャネル平均受信電力 16.1dBm 観測開始サンプル一様分布観測シンボル数 16 サンプリング周波数 10MHz しきい値 PD=0.99 検出試行回数 4000 図1 図2 実験評価モデル SNR と誤警報確立 PFA の特性謝辞本研究は，総務省 SCOPE「コグニティブ無線のためのインテリジェント MAC レイヤ技術に関する研究開発」の委託研究により実施した．参考文献 [1] 谷野他, 信学技報 RCS2010-238, pp. 233-238. [2] M.Kim, at al., DySPAN, pp.1-8, 2010. [3] M.adrat, at al., ICC, pp.14-18, 2009. -188- Copyright © 2012 IEICE