JP5213997B2 - 共存検出のための方法と装置 - Google Patents

Description

本発明は、通信システムにおける共存検出に関し、特に、例えばＩＰルーティングにおける共存検出と信号検出に関する。

６０ＧＨｚ通信は、新たな近距離無線通信技術（short range wireless communication technique）であり、比較的広い動作帯域幅（４−７ＧＨｚ）によりギガビット送信をサポートする。
現在、様々な用途（例えば、ＩＥＥＥ ８０２．１５．３ｃ、ＷｉｒｅｌｅｓｓＨＤ、ＷｉＧｉｇ等）に関して、６０ＧＨｚミリメートル波ＷＬＡＮ／ＷＰＡＮ（無線ローカルエリア・ネットワーク／無線パーソナルエリア・ネットワーク）の多くの規格が既に確立されている。従って、同じ周波数帯を占用する種々の６０ＧＨｚシステムの共存検出が重要になっている。

６０ＧＨｚシステムに現在使用される共存検出方法は、２つのカテゴリに分類することができる。
１つは、ＥＤ（Energy Detection：エネルギー検出）方法（H. Urkowits, "Energy detection of unknown deterministic signals" in Processing of the IEEE, vol. 55, Apr. 1967, pp. 523-531（非特許文献１）を参照）であり、もう１つは、他方は、ＩＥＥＥ内 ８０２．１５．３ｃにおいて定義されるＣＭＳ（Common Mode Signaling：コモンモード信号検出）方式である。

H. Urkowits, "Energy detection of unknown deterministic signals" inProcessing of the IEEE, vol. 55, Apr. 1967, pp. 523-531 M. Park, E. Perahia and M. Gong, "Analysis on IEEE 802.15.3ccoexistence scheme" in IEEE 802.11-09/559r0, May 2009 S. Kato, C. S. Sun, T. Baykas, Z. Lan, J. Wang, R. Funada, M. A. Rahman, C. W. Pyo, H. Harada and I. Lakkis, "Common mode signaling (CMS) forinter-system coexistence enhancement" in IEEE 802.11-09-370-00-00ad, May 2009 Y. Zeng and L. C. Liang "Eigenvalue-based spectrum sensing algorithm for cognitive radio" in IEEE Transactions on Communications, vol.57, Jun.2009, pp.1784-1793 R. Zhang, T. J. Lim, Y. C. Liang, and Y. Zeng "Multi-antenna based spectrum sensing for cognitive radios:a GLRT approach" in IEEE Transactions on Communications, vol.58, Jan. 2010, pp. 84-88 W. S. Liggett, "Passive sonar: fitting models to multiple time series" in Processing of the NATO ASI on SignalProcessing, J. W. R Griffiths and P. L. Stocklin, Eds. Academic Press: New York, 1973, pp.327-345

上述のＥＤは、その簡単さと有効性により最も一般的に用いられている信号検出方法である。しかしながら、これまでのＥＤは、雑音不確定性の影響を受け、低ＳＮＲ（信号雑音比率）状態における検出性能が不十分である。そのような現象は６０ＧＨｚチャネル環境の下でより顕著である（M. Park, E. Perahia and M. Gong, “Analysison IEEE 802.15.3c coexistence scheme” in IEEE 802.11-09/559r0, May 2009（非特許文献２）参照）。

上述のＣＭＳは、制御フレームの複雑なＰＨＹ／ＭＡＣレベル調整を含んでおり、その複雑さのために、実際の適用において非常に高価となり実現が難しい（S. Kato, C. S. Sun, T. Baykas, Z. Lan, J. Wang, R. Funada, M. A. Rahman, C. W. Pyo, H. Harada and I. Lakkis, “Commonmode signaling (CMS) for inter-system coexistence enhancement” in IEEE 802.11-09-370-00-00ad, May 2009（非特許文献３）参照）。

よって、現在の６０ＧＨｚシステムにおいて使用されているＥＤより性能が優れ、ＣＭＳに比較して制御フレームのＰＨＹ／ＭＡＣレベル調整の複雑さを緩和するような、共存検出方法が必要となっている。

本発明は、６０ＧＨｚＭＭＷ（ミリメートル波）ＷＬＡＮ／ＷＰＡＮ用の新たな２段階共存検出方法を提供する。エネルギー検出器は、大まかな走査を実行する第１の段階で使用される。チャネルを占用する他の通信規格を利用する通信装置から送信される信号が存在することが検出されれば、ペイロード・データを送信する必要のある装置の送信が回避される。そうでなければ、第２の段階の検知器が起動される。第２の段階でチャネルが空であることが検出されれば、ペイロード・データを送信する必要のある装置は送信を許可される。そうでなければ、ペイロード・データの送信が回避される。

本発明による、データ送信のために同じチャネルを占用する通信システム上で共存検出を実行する方法は、受信信号に従って第１の検出統計値を計算するステップと、前記第１の検出統計値が第１の所定のしきい値より大でない場合に、第２の検出統計値の計算を行わせるステップと、前記第２の検出統計値が第２の所定のしきい値より大きくない場合に、チャネルが占用されていないと判定し、ペイロード・データの送信許可を通知するステップとを含み、前記第１と第２の検出統計値の一方が、受信信号のエネルギーと雑音分散に基づいて計算され、前記第１と第２の検出統計値の他方が、受信信号の標本共分散行列の複数の固有値に基づいて計算される。

本発明の共存検出方法によれば、前記第１の検出統計値が前記第１の所定のしきい値より大きいか、前記第２の検出統計値が前記第２の所定のしきい値より大きい場合に、チャネルが占用されていると判定し、ペイロード・データの送信を回避する通知が発行される。

好ましくは、前記第１の所定のしきい値は、既知の誤報確率と、前記第１の検出統計値の分布に基づいて設定され、前記第２の所定のしきい値は、既知の誤報確率と、前記第２の検出統計値の分布に基づいて設定される。

好ましくは、前記第１と第２の所定のしきい値の他方が、複数の固有値の幾何平均に対する算術平均の比率の対数関数である。

好ましくは、前記第１と第２の検出統計値の分布が、異なる自由度のカイ２乗分布に従う。

本発明による、データ送信のために同じチャネルを占用する通信システム上で共存検出を実行する装置は、第１の検出器と第２の検出器を備え、前記第１の検出器が、受信信号に従って第１の検出統計値を計算する第１の計算手段と、前記第１の検出統計値が第１の所定のしきい値より大でない場合に、第２の検出統計値の計算を行わせる第１の比較判定手段とを備え、前記第２の検出器が、受信信号に従って第２の検出統計値を計算する第２の計算手段と、前記第２の検出統計値が第２の所定のしきい値より大でない場合に、チャネルが占用されていないと判定し、ペイロード・データの送信許可を通知する第２の比較判定手段とを備え、前記第１と第２の検出統計値の一方が、受信信号のエネルギーと雑音分散に基づいて計算され、前記第１と第２の検出統計値の他方が、受信信号の標本共分散行列の複数の固有値に基づいて計算される。

好ましくは、前記第１の検出統計値が前記第１の所定のしきい値より大きいか、前記第２の検出統計値が前記第２の所定のしきい値より大きい場合に、前記第２の比較判定手段は、チャネルが占用されていると判定し、ペイロード・データの送信を回避する通知を発行する。

好ましくは、前記第１の所定のしきい値は、既知の誤報確率と、前記第１の検出統計値の分布に基づいて設定され、前記第２の所定のしきい値は、既知の誤報確率と、前記第２の検出統計値の分布に基づいて設定される。

好ましくは、前記第１と第２の所定のしきい値の他方が、複数の固有値の幾何平均に対する算術平均の比率の対数関数である。

好ましくは、前記第１と第２の検出統計値の分布が、異なる自由度のカイ２乗分布に従う。

本発明において提案する２段階共存検出方法は、現在の６０ＧＨｚチャネルにおいて使用されているＥＤより検出性能が優れている。計算上の複雑さの観点からも、本発明の２段階共存検出方法は、ＣＭＳと比較して、制御フレームのＰＨＹ／ＭＡＣレベル調整の複雑さを著しく緩和する。

本発明の上記および他の特徴、並びに効果は、図面を参照して説明された下記の好適な実施例からさらに明らかになるであろう。
６０ＧＨｚＷＬＡＮ／ＷＰＡＮの干渉モデルを示す図である。 本発明の好適な実施の形態による段階共存検出装置の概略構成を示す図である。 本発明の好適な実施の形態による２段階共存検出方法を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。実施の形態において、例として６０ＧＨｚＷＬＡＮ／ＷＰＡＮシステムについて説明する。
しかしながら、本発明が実施の形態において示された例に限定されないことは当業者にとって十分に理解されるであろう。実施の形態はあくまで例示であり、それに限定されるものではない。本発明の方式は同じ周波数上で動作するどのような通信システムにも適用することができ、それは本発明の保護範囲に含まれる。

図１は、本発明を適用する一例としての通信システムである、６０ＧＨｚ ＷＬＡＮ／ＷＰＡＮ１００を示している。６０ＧＨｚ ＷＬＡＮ／ＷＰＡＮ１００において、２つのＷＬＡＮが例として示されている。各ＷＬＡＮは、１つのＷＬＡＮコントローラと多数の６０ＧＨｚ装置を含んでいる。これら２つのＷＬＡＮは、異なる６０ＧＨｚ標準規格（例えば、ＷＬＡＮ１用のＷｉＧｉｇ(Wireless Gigabit)とＷＬＡＮ２用のＩＥＥＥ ８０２．１５．３ｃ）を利用して同じ周波数帯域で動作している。ＷＬＡＮ２内の装置２Ａと装置２Ｂは、ＷＬＡＮ１内の装置１Ｃと装置１Ｄと干渉する可能性がある。
図１は干渉区域を示している。
ＷＬＡＮ１内の装置によって通信リンクを確立することが必要となる前に、ＷＬＡＮ１コントローラはまず全スペクトルを走査する。ＷＬＡＮ１とＷＬＡＮ２内の装置は同じ周波数帯で動作するので、送信チャネルが占用されていることを共存検出によってＷＬＡＮ１コントローラが見つけ出せば、ペイロード・データを送信するために必要となる装置による送信が回避され、あるいは、システム間干渉を最小限にするためにその送信が改めて調整される。

以下、本発明の好適な実施の形態による２段階共存検出装置の構成について、図２を参照して説明する。

図２は、本発明の好適な実施の形態による２段階共存検出装置２００を示す。
２段階共存検出装置２００は、エネルギー検知器２０１とフルブラインド検出器２０３を含んでいる。エネルギー検知器２０１は、第１の計算手段２０１１と、第１の比較判定手段２０１３を含む。フルブラインド検出器（full blind detector）２０３は、第２の計算手段２０３１と第２の比較判定手段２０３３を含む。図２においては、説明を分かり易くするため、２段階共存検出装置２００内の本発明に関連する構成要素のみが示され、周知の構成要素については省略されていることに留意されたい。

本発明による２段階共存検出装置２００は、シングルキャリア（ＳＣ）６０ＧＨｚシステム（single-carrier 60GHz system）あるいはマルチキャリア（例えば、ＯＦＤＭ）６０ＧＨｚシステム（multi-carrier 60GHz system）に関わらず、６０ＧＨｚシステムにおける共存検出に用いられる。
以下に、一例としてＯＦＤＭ６０ＧＨｚのシステムに適用した場合を例にとって、本発明による２段階共存検出の処理について、図３を参照して説明する。

図３は、本発明の好適な実施の形態による２段階共存検出方法３００のフローチャートを示す。
ここでは、統計学における２つの仮定H₀とH₁が適用される。ここで、H₀は、他の通信規格を利用する通信装置から送信されるチャネルを占用する信号が存在しないという仮定を表し、また、H₁は、チャネルを占用するような信号が存在するという仮定を表わしている。

まず、ステップＳ３０１において、第１の段階にあるエネルギー検知器２０１内の第１の計算手段２０１１が、受信した信号ｙについて対応するエネルギー検出統計値T_EDを計算する。

例として示すＯＦＤＭ６０ＧＨｚのシステムにおいて、受信した信号ｙはベクトルである。
y_n (n=0, …, N-1)が観測期間中のＮ個の独立した観測ブロックにおいて観測され、各y_nがＭｘ１ベクトルであると仮定すると、それらは統計的に互いに独立している。
y_n中のＭ個の測定値をy_n=[y_n(0),…,y_n(M-1)]^Tとし、かつ、
H₀:y_n=w_n, n=0,…,N-1
H₁:y_n=x_n+w_n,
n=0,…,N-1.
とする。

すなわち、仮定H₀の下では、受信信号y_nは、システムにおける複素ガウス雑音ベクトル（complex Gaussian vector）だけである。
ここで、各成分は、平均０と分散σ²の複素ガウス分布CN(0,σ²)に従う。一方、仮定Ｈ１の下では、受信信号y_nは、システム中の複素ガウス雑音ベクトルと検出される送信信号x_nの和である。ここで、x_nは平均０の複素ガウス分布であり、その分散行列がR_x=E[x_nx_n ^H]と表されると仮定している。

具体的には、ステップＳ３０１において、エネルギー検出統計値T_EDは、以下の式に従ってエネルギー検出器２０１内の第１の計算手段２０１１によって計算される。

次に、ステップＳ３０３において、エネルギー検出器２０１内の第１の比較判定手段２０１３は、計算されたエネルギー検出統計値T_EDとエネルギー検出における所定のしきい値τを比較する。

所定のしきい値τは、受け入れ可能な誤報確率（probability of false alarm）P_F'とエネルギー検出統計値T_EDの分布に関連付けられて、システム設計時に規定される。
エネルギー検出における決定しきい値（すなわち、所定のしきい値）τは、以下の方法に従って設定される。

H₀の下で、T_EDは、自由度２ＭＮのカイ２乗分布に従う。
よって、H₀の下で、T_EDのＣＤＦ（Cumulative Density Function：累積密度関数）は、

である。
ここで、Γ(・,・)は、不完全ガンマ関数を表し、Γ(・)はガンマ関数を表す。
従って、誤報確率P_F'は、以下の式に従って計算される。
P_F'=Pr{T_ED>τ|H₀}=1-F_TED|H0(τ)

そこで、与えられたP_F'に対して、エネルギー検出における決定しきい値τは、
τ=F^-1 _TED|H0(1-P_F') (2)
と取得される。
ここで、F^-1 _TED|H0(・)は、F_TED|H0(・)の逆関数である。

ステップＳ３０３において、第１の比較判定手段２０１３が、T_EDがτより大であると判定すると、H₁に該当しており、それにより、チャネルを占領する他の通信規格を利用する通信装置から送信された信号が存在することが判定される。
そして、ステップＳ３１３において、第１の比較判定手段２０１３は、ペイロード・データを送信する必要のある装置の送信が回避されることを通知する。

ステップＳ３０３において、第１の比較判定手段２０１３が、T_EDがτより大でないと判定すると、H₀に該当しており、それにより、チャネルを占領する他の通信規格を利用する通信装置から送信された信号が存在しないと判定される。
次に、ステップＳ３０５において、第１の比較判定手段２０１３は、フルブラインド検出器２０３を作動させるために、フルブラインド検出器２０３に対してイネーブル信号を送信する。

本発明においては、ＡＧＤ（arithmetic mean to geometric mean detector：算術幾何平均検出器）が、フルブラインド（full blind）検出を実現するために、第２の段階に配置される（Y. Zeng and L. C. Liang "Eigenvalue-based spectrum sensing algorithm for cognitive radio" in IEEE Transactions on Communications, vol.57, Jun.2009, pp.1784-1793（非特許文献４）を参照）。

第２の段階に設置されたフルブラインド検出器ＡＧＤ２０３は、検出統計値T_AGDを導き出すためにＧＬＲＴ（一般化尤度比検定）パラダイムに厳密に従う。
R_x とσ²の如何なる事前の知識を必要としないＡＧＤは、完全にブラインドである（R. Zhang, T. J. Lim, Y. C. Liang, and Y. Zeng “Multi-antenna based spectrum sensing for cognitive radios: a GLRT approach” in IEEE Transactions on Communications, vol.58, Jan. 2010, pp. 84-88（非特許文献５）を参照）。
ＡＧＤは、受信したデータ・サンプルの固有の関連性（特に、受信したデータ・サンプルの分散行列の固有空間）を検査する。よって、ＡＧＤは雑音不確定性に対してロバスト性を有している。

図３に示されるように、ステップＳ３０７において、第２の段階でのフルブラインド検出器ＡＧＤ２０３内の第２の計算手段２０３１は、ＧＬＲＴパラダイムに従って導き出された式に基づいて、受信した信号ｙについて対応するフルブラインド検出統計値T_AGDを計算する。
典型的なＯＦＤＭ６０ＧＨｚシステムにおいて、受信信号ｙはベクトルでなければならない。
第１の段階で実行されたエネルギー検出における仮定と同様、y_n (n=0, …, N-1)が観測期間中のＮ個の独立した観測ブロックにおいて観測され、各y_nがＭｘ１ベクトルであると仮定すると、それらは統計的に互いに独立している。
y_n中のＭ個の測定値をy_n=[y_n(0),…,y_n(M-1)]^Tとし、かつ、
H₀:y_n=w_n, n=0,…,N-1
H₁:y_n=x_n+w_n,
n=0,…,N-1.
とする。

具体的には、ステップＳ３０１において、検出統計値T_EDは、ＧＬＲＴに従って導き出された以下の式に基づいて、フルブラインド検出器２０３内の第２の計算手段２０３１によって計算される。

ここで、Ｋは、乗算因子（H₀の下でのフルブラインド検出統計値T_AGD
の分布を修正するために用いられる）であり、λ_m={λ₀,…,_λM-1}は、降順におけるy_nの標本共分散行列

の固有値分解によって取得されたＭ個の固有値である。
また、

は、それぞれ固有値λ_mのＡＭ（算術平均）とＧＭ（幾何平均）である。

次に、ステップＳ３０９において、エネルギー検出器２０３内の第２の比較判定手段２０３３は、計算された検出統計値T_AGDとフルブラインド検出における所定のしきい値ηとを比較する。

所定のしきい値ηも、受け取り可能な誤報確率P_F'' と検出統計値T_AGD の分布に関連付けられている。
フルブラインド検出における決定しきい値（すなわち、所定のしきい値）ηは、以下の方法によって設定される。

前述したように、乗算因子Ｋは、Ｈ_０の下でのフルブラインド検出統計値T_AGDの分布を修正するために用いられる。
ここで、Ｋは、T_AGDが自由度(M²-1)のカイ２乗分布に漸近的に従うように、

と設定される（W. S. Liggett, “Passive sonar: fitting models to multiple time series” in Processing of the NATO ASI on Signal Processing, J. W. R Griffiths and P. L. Stocklin, Eds. Academic Press: New York, 1973, pp.327-345（非特許文献６）を参照）。
これにより、H₀の下におけるT_AGDのCDFは、次のように表わされる。

ここで、Γ(・,・)は、不完全ガンマ関数を表し、Γ(・)はガンマ関数を表す。
従って、フルブラインド検出における誤報確率P_F''は、P_F''=1-F_TAGD|H0(η)として計算される。

それゆえ、与えられたP_F''について、フルブラインド検出における決定しきい値ηは、
η=F_TAGD|H0 ^-1(1- P_F'') (4)
として取得される。
ここで、
F_TAGD|H0 ^-1(・)は、F_TAGD|H0(・)の逆関数である。

ステップＳ３０９において、第２の比較判定手段２０３３がT_AGDがηより大きいと判定すると、H₁に該当し、それにより、チャネルを占領する他の通信規格を利用する通信装置から送信された信号が存在することが判定される。
そして、ステップＳ３１３において、第２の比較判定手段２０３３は、ペイロード・データを送信する必要の装置の送信が回避されることを通知する。

T_AGDがηより大きくないと第２の比較判定手段２０３３がステップＳ３０９において判定すれば、Ｈ_０に該当し、それにより、チャネルを占領する他の通信規格を利用する通信装置から送信された信号が存在しないと判定される。
次に、ステップＳ３１１において、第２の比較判定手段２０３３は、ペイロード・データを送信する必要のある装置の送信が実行されることを通知する。

これにより、本発明の２段階共存検出方式によれば、第１の段階でエネルギー検出器２０１がチャネルが占領されていないと誤って宣告すると、第２の段階でフルブラインド検出器２０３が誤った決定を訂正することが可能である。
フルブラインド検出器２０３が共存検出に直接用いられる方式と比較して、第１の段階でエネルギー検出器２０１がチャネルは占領されていないと通知する場合にのみ、フルブラインド検出器２０３を起動することが必要となるので、本発明の２段階共存検出方式によれば、計算の複雑さが減少する。

上記実施の形態は、マルチキャリア（ＯＦＤＭ）６０ＧＨｚシステムにおける適用について説明したが、シングルキャリア（ＳＣ）６０ＧＨｚシステムにおいて同様に適用することができることは当業者にとって十分に理解されるであろう。

加えて、本発明の上記実施の形態は、共存検出が第１の段階でのエネルギー検出器と第２の段階でのフルブラインド検出器によって実現されることを説明したが、本発明の保護範囲は上記特別な制約に限定されない。
計算の複雑さを考慮に入れなければ、共存検出が、第１の段階でフルブラインド検出器と第２の段階でのエネルギー検出器によっても実現可能であることは、当業者にとって十分に理解されるであろう。
このような実施例においては、チャネルを占領する他の通信基準を利用する通信装置から送信された信号が存在することを、第１の段階で用いられるフルブラインド検出器が検出すれば、ペイロード・データを送信する必要のある装置の送信が回避される。そうでなければ、第２の段階でのエネルギー検出器が起動される。
第２の段階では、チャネルが空であることが検出されれば、ペイロード・データを送信する必要のある装置は送信を許可される。そうでなければ、ペイロード・データの送信が回避される。

上記方法におけるステップと動作がソフトウェア・プログラムによって実現可能であることは、当業者にとって容易に理解できるであろう。
このような実装例は、さらに、機械読み取り可能或いはコンピュータ読み取り可能なプログラム記憶装置（デジタルデータ記憶メディア等のような）と、プログラミング機械又はコンピュータにより実行可能なプログラム命令を含み、その命令が上記の方法におけるステップのいくつかあるいは全てを実行する。
例えば、プログラム記憶装置は、ディジタル記憶装置、磁気テープや磁気ディスクなどの磁気格納メディア、ハードウェアあるいは光学読み取り可能なデジタルデータ記憶媒体である。この実装例は、さらに、方法におけるステップを実行するためのプログラミングコンピュータを含む。

以上、本発明についてその好適な実施例を参照して説明したが、当該技術に精通した当業者には、本発明の精神と範囲から逸脱することなく他の様々な修正、変更、追加を行うことが可能なことは明らかであろう。したがって、本発明の範囲は上記の具体的な実施例に限定されず、付記した請求項によってのみ限定される。

２００：２段階共存検出装置
２０１：エネルギー検知器
２０１１：第１の計算手段
２０１３：第１の比較判定手段
２０３：フルブラインド検出器
２０３１：第２の計算手段
２０３３：第２の比較判定手段

Claims (10)

1. データ送信のために同じチャネルを占用する通信システム上で共存検出を実行する方法であって、
   受信信号に従って第１の検出統計値を計算するステップと、
   前記第１の検出統計値が第１の所定のしきい値より大でない場合に、第２の検出統計値の計算を行わせるステップと、
   前記第２の検出統計値が第２の所定のしきい値より大きくない場合に、チャネルが占用されていないと判定し、ペイロード・データの送信許可を通知するステップとを含み、
   前記第１と第２の検出統計値の一方が、受信信号のエネルギーと雑音分散に基づいて計算され、
   前記第１と第２の検出統計値の他方が、受信信号の標本共分散行列の複数の固有値に基づいて計算される
   ことを特徴とする共存検出方法。
2. 前記第１の検出統計値が前記第１の所定のしきい値より大きいか、前記第２の検出統計値が前記第２の所定のしきい値より大きい場合に、チャネルが占用されていると判定し、ペイロード・データの送信を回避する通知が発行されることを特徴とする請求項１に記載の共存検出方法。
3. 前記第１の所定のしきい値は、既知の誤報確率と、前記第１の検出統計値の分布に基づいて設定され、
   前記第２の所定のしきい値は、既知の誤報確率と、前記第２の検出統計値の分布に基づいて設定されることを特徴とする請求項１に記載の共存検出方法。
4. 前記第１と第２の所定のしきい値の他方が、複数の固有値の幾何平均に対する算術平均の比率の対数関数であることを特徴とする請求項１に記載の共存検出方法。
5. 前記第１と第２の検出統計値の分布が、異なる自由度のカイ２乗分布に従うことを特徴とする請求項１に記載の共存検出方法。
6. データ送信のために同じチャネルを占用する通信システム上で共存検出を実行する装置であって、
   第１の検出器と第２の検出器を備え、
   前記第１の検出器が、
   受信信号に従って第１の検出統計値を計算する第１の計算手段と、
   前記第１の検出統計値が第１の所定のしきい値より大でない場合に、第２の検出統計値の計算を行わせる第１の比較判定手段とを備え、
   前記第２の検出器が、
   受信信号に従って第２の検出統計値を計算する第２の計算手段と、
   前記第２の検出統計値が第２の所定のしきい値より大でない場合に、チャネルが占用されていないと判定し、ペイロード・データの送信許可を通知する第２の比較判定手段とを備え、
   前記第１と第２の検出統計値の一方が、受信信号のエネルギーと雑音分散に基づいて計算され、
   前記第１と第２の検出統計値の他方が、受信信号の標本共分散行列の複数の固有値に基づいて計算される
   ことを特徴とする共存検出装置。
7. 前記第１の検出統計値が前記第１の所定のしきい値より大きいか、前記第２の検出統計値が前記第２の所定のしきい値より大きい場合に、前記第２の比較判定手段は、チャネルが占用されていると判定し、ペイロード・データの送信を回避する通知を発行することを特徴とする請求項６に記載の共存検出装置。
8. 前記第１の所定のしきい値は、既知の誤報確率と、前記第１の検出統計値の分布に基づいて設定され、
   前記第２の所定のしきい値は、既知の誤報確率と、前記第２の検出統計値の分布に基づいて設定されることを特徴とする請求項６に記載の共存検出装置。
9. 前記第１と第２の所定のしきい値の他方が、複数の固有値の幾何平均に対する算術平均の比率の対数関数であることを特徴とする請求項６に記載の共存検出装置。
10. 前記第１と第２の検出統計値の分布が、異なる自由度のカイ２乗分布に従うことを特徴とする請求項６に記載の共存検出装置。
    

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