JP2022094196A

JP2022094196A - 通信監視システム、通信監視方法、及びプログラム

Info

Publication number: JP2022094196A
Application number: JP2020207087A
Authority: JP
Inventors: 潤一高田; Junichi Takada; 健太郎齋藤; Kentaro Saito; パナウィットハンピニットサック; Hanpinitsak Panawit
Original assignee: Tokyo Institute of Technology NUC
Current assignee: Tokyo Institute of Technology NUC
Priority date: 2020-12-14
Filing date: 2020-12-14
Publication date: 2022-06-24

Abstract

【課題】周波数共用システムにおいて電波干渉が大幅に低減された通信環境を実現できる通信監視システム、通信監視方法、及びプログラムを提供する。【解決手段】所定の周波数帯域を第１通信システム３０と第２通信システム４０とによって共用する通信環境を監視する通信監視システム１であって、第１通信システムにより通信信号が通信されている通信環境において受信信号を検出する検出部２０と、受信信号に基づいて通信環境における第２通信システムに割り当て可能な空き周波数リソースの存在を判定する演算部１２と、を備え、検出部により所定のタイミングにより検出された複数の雑音信号に対して時間方向及び周波数方向にオフセット補償を行って複数の仮想雑音を生成し、複数の仮想雑音が適用された整合フィルタに基づいて空き周波数リソースの存在を判定する通信監視システムである。【選択図】図１

Description

本発明は、電波の利用効率を向上させるための通信監視システム、通信監視方法、及びプログラムに関する。

近年、無線通信における通信速度が高速化すると共に、通信容量も増大している。無線通信において、電波の利用効率を高めるため、所定の周波数帯域において事業者が異なる通信システムが同一の周波数の電波を利用する周波数共用システムが運用されている。周波数共用システムにおいて、時間や領域毎に空いている周波数帯域を、電波干渉を抑制しつつ、異なる通信システムに割り当てることが行われる。

周波数共用システムにおいて、第１通信システムを利用するPrimary User (ＰＵ、プライマリユーザ)と第１通信システムと異なる第２通信システムを利用するSecondary User (ＳＵ、セカンダリユーザ)が存在する。ＰＵは、高い通信権を有し、ＳＵはＰＵに比して低い優先度を有する。周波数共用システムにおいては、ＰＵが所定の周波数帯域において通信している場合、ＰＵが通信を停止した時間の間にＳＵの通信にこの周波数帯域を空き周波数リソースとして割り当てる。

ＰＵが利用する第１通信システムの第１通信と、ＳＵが利用する第２通信システムの第２通信との干渉を防止するため、周波数共用システムの通信環境において、共有可能な周波数における時間領域の空きを事前に検知する必要がある。

Steven M. Kay "Fundamentals of Statistical Signal Processing: Detection Theory" Prentice Hall, 1993 M. Sahmoudi, M. G. Amin and R. Landry "Acquisition of weak GNSS signals using a new block averaging pre-processing," 2008 IEEE/ION Position, Location and Navigation Symposium, Monterey, CA, 2008, pp. 1362-1372

しかしながら、周波数共用システムの通信環境において雑音が増加してＰＵのＳＮＲ(Signal to Noise Ratio：信号対雑音比＝信号電力／雑音電力)が低すぎる場合、ＳＵは雑音信号を実際のＰＵの信号と誤認識する可能性がある。その結果、ＳＵは、送信信号を送信する機会を失う可能性がある。送信する機会の失うことに抑えるためには低ＳＮＲの信号を検知する技術が必要不可欠である。

本発明は、周波数共用システムにおいてＳＵの送信機会の失うことが大幅に低減された通信環境を実現できる通信監視システム、通信監視方法、及びプログラムを提供することを目的とする。

本発明の一態様は、所定の周波数帯域を第１通信システムと第２通信システムとによって共用する通信環境を監視する通信監視システムであって、前記第１通信システムにより通信信号が通信されている前記通信環境において受信信号を検出する検出部と、前記受信信号に基づいて前記通信環境における前記第２通信システムに割り当て可能な空き周波数リソースの存在を判定する演算部と、を備え、前記検出部により所定のタイミングにより検出された複数の雑音信号に対して時間方向及び周波数方向にオフセット補償を行って複数の仮想雑音を生成し、前記複数の仮想雑音が適用された整合フィルタに基づいて前記空き周波数リソースの存在を判定する通信監視システムである。

本発明の一態様は、所定の周波数帯域を第１通信システムと第２通信システムとによって共用する通信環境を監視する通信監視方法であって、所定のタイミングにより複数の雑音信号を検出し、各前記雑音信号に対して時間方向及び周波数方向にオフセット補償を行って複数の仮想雑音を生成し、前記複数の仮想雑音が適用された整合フィルタに基づいて前記通信環境における前記第２通信システムに割り当て可能な空き周波数リソースの存在を判定する通信監視方法である。

本発明の一態様は、所定の周波数帯域を第１通信システムと第２通信システムとによって共用する通信環境を監視する通信監視装置において実行されるプログラムであって、所定のタイミングにより複数の雑音信号を検出させ、各前記雑音信号に対して時間方向及び周波数方向にオフセット補償を行って複数の仮想雑音を生成させ、前記複数の仮想雑音が適用された整合フィルタに基づいて前記通信環境における前記第２通信システムに割り当て可能な空き周波数リソースの存在を判定させるプログラムである。

本発明によれば、周波数共用システムにおいてＳＵの送信機会の失うことが大幅に低減された通信環境を実現できる。

本発明の実施形態に係る通信監視システムの構成を示すブロック図である。整合フィルタの処理方法を概念的に示す図である。整合フィルタの処理における閾値の設定を概念的に示す図である。整合フィルタの処理において行うオフセット補償を概念的に示す図である。オフセット補償の処理を概念的に示す図である。雑音信号を検出する方法を概念的に示す図である。雑音信号をオフセット補償して仮想雑音を生成する処理を概念的に示す図である。仮想雑音を用いた整合フィルタの閾値の設定を概念的に示す図である。仮想雑音を用いた整合フィルタと従来手法との比較を概念的に示す図である。通信監視装置において実行される処理を示すフロチャートである。判定結果と実際の状態とを比較する図である。通信監視システムによる判定精度を示す図である。

以下、本発明に係る通信監視システム、通信監視方法、及びプログラムの実施形態について説明する。

図１に示されるように、観測対象である周波数共用システムの通信環境において、異なる通信システムである第１通信システム３０と第２通信システム４０とが存在する。第１通信システム３０は、例えば、プライマリユーザ（ＰＵ）である。第２通信システム４０は、例えば、セカンダリユーザ（ＳＵ）である。通信監視システム１は、第１通信システム３０における通信を監視している。通信監視システム１は、第１通信システム３０が通信する周波数帯域において第２通信システム４０に割り当て可能な空き周波数リソースの存在を判定する。第１通信システム３０は、例えば、通信事業者、放送、行政等の既存の無線通信を行っている無線システムを有している。第２通信システム４０は、例えば、５Ｇ等の新たな無線システムを有している。

第１通信システム３０は、例えば、所定の領域毎に設けられた基地局３２と、基地局３２と無線通信する移動局３４とにより構成されている。移動局３４は、例えば、携帯電話、スマートフォン、タブレット型端末、車両等の無線通信が可能なユーザ端末である。移動局３４は、固定端末であってもよい。

第２通信システム４０は、例えば、所定の領域毎に設けられた基地局４２と、基地局４２と無線通信する移動局４４とにより構成されている。基地局４２は、ネットワークＷと通信している。移動局４４は、例えば、携帯電話、スマートフォン、タブレット型端末、車両等の無線通信が可能なユーザ端末である。移動局４４は、固定端末であってもよい。

通信監視システム１は、所定の周波数帯域を異なる通信システムによって共用する通信環境を監視する。通信監視システム１は、例えば、第１通信システム３０の通信環境を監視し、時間や領域毎に周波数帯域における空き周波数リソースを監視する。空き周波数リソースは、第２通信システム４０に割り当てられる。

通信監視システム１は、第１通信システム３０の通信を傍受する検出部２０と、検出部２０の検出結果に基づいて空き周波数リソースの存在を判定する通信監視装置１０とを備える。通信監視装置１０は、例えば、ネットワークＷと通信しているサーバ装置である。通信監視装置１０は、例えば、パーソナルコンピュータ等の情報処理端末により実現される。

通信監視装置１０は、例えば、検出部２０から取得した受信信号に基づいて通信環境における通信可能な帯域の空き周波数リソースの存在を判定する。通信監視装置１０は、例えば、通信環境の空き周波数リソースの存在する条件を演算する演算部１２と、演算に必要な各種データを記憶する記憶部１４と、演算結果に基づく所定の画像を表示する表示部１６とを備える。

演算部１２は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。これらの構成要素のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などのハードウェア（回路部；circuitryを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予めＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリなどの記憶装置に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ－ＲＯＭなどの着脱可能な記憶媒体に格納されており、記憶媒体がドライブ装置に装着されることでインストールされてもよい。

記憶部１４は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリなどの記憶装置である。後述する閾値等のデータの他、演算部１２の処理を実行させるためのプログラムが記憶されている。データやプログラムは、ネットワークＷに接続された外部サーバに記憶されていてもよい。

表示部１６は、例えば、液晶ディスプレイ、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）ディスプレイ、有機ＥＬ（Organic Electro-Luminescence）ディスプレイ、デジタルミラーデバイス（Digital Mirror Device）、プラズマディスプレイ等の表示装置が用いられる。

検出部２０は、第１通信システム３０の通信信号が通信されている通信環境において通信信号を傍受して受信信号を検出する。検出部２０は、例えば、基地局３２の通信エリア内に設置されている固定アンテナ装置である。検出部２０は、１つ以上設置されていてもよい。検出部２０は、固定アンテナ装置だけでなく、スマートフォン等の移動端末にアプリケーションをインストールして実現されてもよい。

次に、演算部１２において実行される処理について説明する。検出部２０から取得した受信信号には、雑音が含まれている。受信信号において通信信号に比して雑音が多く含まれる場合、ＳＮＲが低い状態となる。低ＳＮＲの受信信号から通信信号を検知するために、例えば、非特許文献１に記載された整合フィルタが用いられる。整合フィルタは、雑音を含む入力信号に対してＳＮＲを最大にし、誤り率を最小化するフィルタである。整合フィルタを用いることで、予め設定された参照信号と受信信号との相関が算出される。参照信号は、通信信号と同様にプリアンブルを含む波形を有する。

信号モデルをＨとすると、信号が存在しない場合（Ｈ_０）は、以下の式（１）により示される。
ｘ［ｎ］＝ｗ［ｎ］（１）
信号が存在する場合（Ｈ_１）は、以下の式（２）により示される。
ｘ［ｎ］＝ｓ［ｎ］＋ｗ［ｎ］（２）
但し、ｎ：時間、ｘ：受信信号、ｗ：雑音ｓ：送信信号（通信信号）、である。

図２に示されるように、整合フィルタを用いることで、受信信号において有意な信号強度の有無による受信信号と参照信号との相関関係が示される。整合フィルタによる相関の算出値に基づいて、受信信号に通信信号が含まれているか否かが判定される。この判定は、整合フィルタによる相関の算出値と所定の閾値（γ）との比較により行われる。例えば、相関の算出値が閾値以上である場合、通信信号が存在すると判定される。相関の算出値が閾値未満である場合、通信信号が存在しないと判定される。

閾値は、例えば、以下の方法により設定される。所定の時間間隔により複数回の測定を行うスナップショットにより、予め雑音信号が測定される。例えば、検出部２０においてアンテナ素子が分離され、検出部２０の機器により発生するホワイトノイズを測定することにより、雑音信号の測定値が取得される。雑音信号の測定値と参照信号との相関の算出値が算出される。

図３に示されるように、スナップショット数と複数の相関の算出値との関係がヒストグラムによりプロットされる。閾値は、通信信号が存在しないのにもかかわらず、通信信号が存在すると判定され、ＳＵが送信信号の送信機会が失われることを許容する確率によって設定される。図示するように５％の確率でＳＵが送信信号の送信機会を失うことを許容した場合、５％が閾値として設定される。既存手法において上記の閾値を設定する場合、時間及び周波数の両領域において受信信号と参照信号とが、完全に同期していることが前提条件となる。

図４に示されるように、現実の無線通信装置では機器の特性により、時間及び周波数の両領域においてオフセット（Δｔ，Δｆ）が存在する。オフセットが存在することにより、参照信号と受信号間との相関を算出すると、実際の相関に比して算出値が低くなり、信号検知の精度に影響を与える。

図５に示されるように、通信信号の検知精度を向上させるためには、受信信号に対して整合フィルタを適用する前に、時間及び周波数の両領域においてオフセットを補償する必要がある。例えば、非特許文献２には、時間及び周波数の両領域における通信信号のオフセットを補償する手法が提案されている。

しかしながら従来の閾値を設定する方法では、雑音信号に対するオフセット補償については考慮されていない。そのため既存の整合フィルタによって決定される閾値γを使用した場合、ＳＵは雑音信号を実際のＰＵの信号と誤認識する可能性がある。その結果、ＳＵは、送信信号を送信する機会を失う可能性がある。

オフセットは、信号の有無に関係なく補償されることが望ましい。そのため、本実施形態においては、信号が存在しない場合でも雑音信号に対して時間及び周波数の両領域におけるオフセット補償を行う。以下、オフセット補償後の雑音信号を仮想雑音と呼ぶ。通信監視システム１においては、仮想雑音を整合フィルタに適用することにより、適切な閾値γが設定され、ＳＵの送信機会を増加させることができる。

通信監視システム１における整合フィルタの演算の前提条件として、ＰＵである第１通信システム３０の信号を検知するシステムの仕様、要求される閾値の決定精度に基づいて、下記の複数のパラメータが決定される。
・参照信号の構造
・各信号のフレーム長と総フレーム数
・周波数オフセットの走査範囲
・Ｎ：スナップショットの数
・Ｐ_ＦＡ: 所望する送信信号の送信機会を失う確率
先ず、検出部２０において、雑音信号が測定される。

図６に示されるように、検出部２０において雑音信号が測定される。雑音信号は、所定のタイミングによりスナップショット数（Ｎ個）分サンプリングされ測定される。この際、検出部２０においてアンテナ素子を取り外し、装置において発生するホワイトノイズを検出する。

図７に示されるように、演算部１２は、検出部により検出された複数の雑音信号に対して時間方向及び周波数方向にオフセット補償し、装置特性に基づく補償を行って複数の仮想雑音を生成する。演算部１２は、例えば、非特許文献２に記載された手法を用いてオフセット量を推定する。演算部１２は、例えば、時間方向及び周波数方向の操作領域において所定の値Δｔ＾、Δｆ＾により雑音信号をオフセットすると共に、参照信号との相関を算出する走査を行い、オフセット量を推定する。

図８に示されるように、演算部１２は、生成した複数の仮想雑音の波形と予め設定された参照信号の波形とを比較して第１相関性を算出する。第１相関性とスナップショット数との関係は、ヒストグラムによりプロットされる。ヒストグラムにおいて、仮想雑音を通信信号として誤検出する確率（誤警報率）が算出される。ヒストグラムにおいて、第２通信システム４０（ＳＵ）が許容できる誤警報率、即ち送信信号の送信機会を失うことを許容する確率（Ｐ_ＦＡ）に基づいて閾値γが設定される。

図９に示されるように、オフセット補償を行って設定された閾値は、オフセット補償を行わずに設定された閾値に比して、第２通信システム４０における送信信号の送信機会が増加する。即ち、従来の整合フィルタを用いた処理においては、理想的な雑音に基づいて、通信信号の有無を判定する閾値を決定し、空き周波数リソースの存在を判定していた。この場合、第２通信システム４０は、雑音信号を第１通信システム３０の通信信号と誤認識し、第２通信システム４０が送信機会を喪失する場合がある。これに比して、本実施形態のように雑音信号にオフセット補償を行うと、整合フィルタに用いられる閾値がより適切に設定され、第２通信システム４０の送信機会を増加させることができる。

次に設定された閾値に基づく演算部１２における整合フィルタの処理について説明する。演算部１２は、第１通信システム３０により通信信号が通信されている通信環境において検出部２０に受信信号を検出させる。演算部１２は、仮想雑音の生成の際に用いたオフセット量を用いて受信信号に時間方向及び周波数方向にオフセット補償する。演算部１２は、受信信号の波形と前記参照信号の波形とを比較して第２相関性を算出する。

演算部１２は、第２相関性と閾値との比較に基づいて通信環境における通信可能な周波数帯域の空き周波数リソースを判定する。演算部１２は、第２相関性が閾値未満である場合、通信信号が存在せず空き周波数リソースが存在すると判定する。演算部１２は、空き周波数リソースを利用して第２通信システム４０が通信可能であると判定する。

演算部１２は、第２相関性が閾値以上である場合、通信信号が存在し空き周波数リソースが存在しないと判定する。演算部１２は、空き周波数リソースを利用して第２通信システム４０が通信できないと判定する。

表示部１６は、演算部１２の判定結果に基づいた表示画像を表示する。演算部１２は、例えば、地図データ上に空き周波数リソースが存在する領域を色分けした画像を生成し、表示部１６に表示させてもよい。

次に、通信監視装置１０において実行される処理について説明する。

図１０に示されるように、演算部１２は、所定のタイミングにより検出部２０から取得した複数の雑音信号に対して時間方向及び周波数方向にオフセット補償を行って複数の仮想雑音を生成する（ステップＳ１００）。演算部１２は、複数の仮想雑音の波形と予め設定された参照信号の波形とを比較して第１相関性を算出する（ステップＳ１０２）。演算部１２は、算出された仮想雑音を通信信号として誤検出する確率を、第１相関性を用いて算出する（ステップＳ１０４）。

演算部１２は、算出した確率に基づいて、第２通信システム４０が送信機会を失うことを許容する確率を閾値として設定する（ステップＳ１０５）。演算部１２は、通信信号が通信されている通信環境において検出部２０に受信信号を検出させ、時間方向及び周波数方向にオフセット補償する（ステップＳ１０６）。

演算部１２は、オフセット補償された受信信号の波形と参照信号の波形とを比較して第２相関性を算出する（ステップＳ１０８）。演算部１２は、第２相関性と誤検出する確率に基づいて設定された閾値との比較に基づいて通信環境における通信可能な周波数帯域の空き周波数リソースを判定する（ステップＳ１１０）。演算部１２は、第２相関性が閾値以上である場合、通信信号が存在し第２通信システム４０に割り当て可能な空き周波数リソースが存在しないと判定する（ステップＳ１１２）。演算部１２は、第２相関性が閾値未満である場合、通信信号が存在せず第２通信システム４０に割り当て可能な空き周波数リソースが存在すると判定する（ステップＳ１１４）。

次に、通信監視システム１による空き周波数リソース（スペクトラム）の有無の判定精度の実験結果について説明する。

図１１に示されるように、通信監視システム１が空き周波数リソースが空いていると判定した場合を「available」と示す。通信監視システム１が空き周波数リソースが空いていないと判定した場合を「Not available」と示す。実際の状態において、雑音のみが存在し、空き周波数リソースが存在する場合を「available」と示す。実際の状態において、雑音と通信信号が存在し、空き周波数リソースが存在しない場合を「Not available」と示す。

判定結果と実際の状態が「available」に一致した結果を「True Positive (TP)」と示す。この場合、空き周波数リソースの有無の判定は成功している。判定結果と実際の状態が「Not available」に一致した結果を「True Negative(TN)」と示す。この場合、空き周波数リソースの有無の判定は成功している。

判定結果が「Not available」であり、且つ、実際の状態が「available」である場合、「False Alarm (FA))」と示す。この場合、空き周波数リソースの有無の判定は失敗している。このとき、通信信号が存在しないのにもかかわらず、第２通信システム４０が通信できないと判定され、第２通信システム４０の送信機会が失われる可能性がある。しかしながら、第２通信システム４０が通信を行わないので、干渉が発生しない。判定結果が「Available」であり、且つ、実際の状態が「Not available」である場合、「Miss Detection (MD)」と示す。この場合、空き周波数リソースの有無の判定は失敗している。この場合、空き周波数リソースが存在すると判定され、第２通信システム４０が実際に通信を行うと、干渉が発生する。

図１２に示されるように、判定結果が実際の状態と一致した場合（ＴＰ＋ＴＮ）の割合は、ＳＮＲが－２０以上においてほぼ１００％となる。従来手法の整合フィルタにおいて設定される閾値を用いると、雑音信号を通信信号とご認識する割合が高くなり、判定結果が実際の状態と一致した場合の割合が５０％程度にとどまる。また、判定結果が実際の状態と一致しない場合（ＦＡ，ＭＤ）の割合は、ＳＮＲが－２０以上においてほぼ０となる。通信監視システム１によれば、従来手法に比して判定精度が大幅に向上している。

上述したように、通信監視システム１によれば、周波数共用システムにおいてＳＵの送信機会の失うことが大幅に低減された通信環境を実現できる。通信監視システム１によれば、整合フィルタの処理において雑音信号にオフセット補償を行うことにより、空き周波数リソースの存在に関する判定精度を大幅に向上させることができる。通信監視システム１によれば、整合フィルタに用いられる閾値が雑音信号にオフセット補償しない従来手法に比して高く設定されているため、第２通信システム４０が通信できないと誤判定することが大幅に低減される。通信監視システム１によれば、第２通信システム４０の送信機会を従来手法に比して多く確保することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１通信監視システム
１０通信監視装置
１２演算部
１４記憶部
１６表示部
２０検出部
３０第１通信システム
３２基地局
３４移動局
４０第２通信システム
４２基地局
４４移動局
Ｗネットワーク

Claims

所定の周波数帯域を第１通信システムと第２通信システムとによって共用する通信環境を監視する通信監視システムであって、
前記第１通信システムにより通信信号が通信されている前記通信環境において受信信号を検出する検出部と、
前記受信信号に基づいて前記通信環境における前記第２通信システムに割り当て可能な空き周波数リソースの存在を判定する演算部と、を備え、
前記検出部により所定のタイミングにより検出された複数の雑音信号に対して時間方向及び周波数方向にオフセット補償を行って複数の仮想雑音を生成し、前記複数の仮想雑音が適用された整合フィルタに基づいて前記空き周波数リソースの存在を判定する、
通信監視システム。
前記演算部は、前記整合フィルタの処理において、
前記複数の仮想雑音の波形と予め設定された参照信号の波形とを比較して第１相関性を算出し、前記第１相関性に基づいて前記仮想雑音を前記通信信号として誤検出する確率を算出し、
前記第２通信システムが送信機会を失うことを許容する前記確率を閾値として設定し、
前記検出部により前記通信環境において検出された前記受信信号に前記時間方向及び前記周波数方向にオフセット補償を行い、前記オフセット補償された前記受信信号の波形と前記参照信号の波形とを比較して第２相関性を算出し、
前記第２相関性と前記閾値との比較に基づいて前記空き周波数リソースの有無を判定する、
請求項１に記載の通信監視システム。
前記演算部は、前記第２相関性が前記閾値未満である場合、前記空き周波数リソースが存在すると判定する、
請求項２に記載の通信監視システム。
前記演算部は、前記第２相関性が前記閾値以上である場合、前記空き周波数リソースが存在しないと判定する、
請求項２又は３記載の通信監視システム。
所定の周波数帯域を第１通信システムと第２通信システムとによって共用する通信環境を監視する通信監視方法であって、
所定のタイミングにより複数の雑音信号を検出し、
各前記雑音信号に対して時間方向及び周波数方向にオフセット補償を行って複数の仮想雑音を生成し、
前記複数の仮想雑音が適用された整合フィルタに基づいて前記通信環境における前記第２通信システムに割り当て可能な空き周波数リソースの存在を判定する、
通信監視方法。
前記整合フィルタの処理において、
前記複数の仮想雑音の波形と予め設定された参照信号の波形とを比較して第１相関性を算出し、
前記第１相関性に基づいて前記仮想雑音を前記通信環境において前記第１通信システムにより通信されている通信信号として誤検出する確率を算出し、
前記第２通信システムが送信機会を失うことを許容する前記確率を閾値として設定し、
前記第１通信システムにより通信信号が通信されている前記通信環境において検出された受信信号に前記時間方向及び前記周波数方向にオフセット補償を行い、前記オフセット補償された前記受信信号の波形と前記参照信号の波形とを比較して第２相関性を算出し、
前記第２相関性と前記閾値との比較に基づいて前記空き周波数リソースの有無を判定する、
請求項５に記載の通信監視方法。
所定の周波数帯域を第１通信システムと第２通信システムとによって共用する通信環境を監視する通信監視装置において実行されるプログラムであって、
所定のタイミングにより複数の雑音信号を検出させ、
各前記雑音信号に対して時間方向及び周波数方向にオフセット補償を行って複数の仮想雑音を生成させ、
前記複数の仮想雑音が適用された整合フィルタに基づいて前記通信環境における前記第２通信システムに割り当て可能な空き周波数リソースの存在を判定させる、
プログラム。
前記整合フィルタの処理において、
前記複数の仮想雑音の波形と予め設定された参照信号の波形とを比較して第１相関性を算出させ、
前記第１相関性に基づいて前記仮想雑音を前記通信環境において前記第１通信システムにより通信されている通信信号として誤検出する確率を算出させ、
前記第２通信システムが送信機会を失うことを許容する前記確率を閾値として設定させ、
前記第１通信システムにより通信信号が通信されている前記通信環境において検出された受信信号に前記時間方向及び前記周波数方向にオフセット補償を行い、前記オフセット補償された前記受信信号の波形と前記参照信号の波形とを比較して第２相関性を算出させ、
前記第２相関性と前記閾値との比較に基づいて前記空き周波数リソースの有無を判定させる、
請求項７に記載のプログラム。