• 제목/요약/키워드: False Alarm Probability

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LOD방법을 이용한 미소신호 검출의 최적 임계치 결정 (Determination of Optimum Threshold Value for Weak Signal Detection by LOD Method)

  • 이재환;신승호;진용옥
    • 한국통신학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.123-129
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    • 1985
  • 본 연구는 100kHz의 대역폭에서 SNR이 0dB 정도인 미소신호의 존재유무를 판단하기 위한 임계치 결정방법에 대하여 기술한 것이다. 검출방법은 니만-피어슨등의 전통적인 방법에 비해서 미소신호에 적합한 LOD방법을 적용한 것이다. 검출의 대상신호는 데이터전송이나 모르스부호 전소에 사용되는 OOK변조신호이고, 잡음은 전송로에서 일반적으로 존재하는 라프라시안형의 비가우시안형을 대상으로 하였다. 실험결과, 오판확률을 임의의 값으로 고정시키고, 한 점의 임계를 취한 경우에서의 검출확률과 두 점의 구간임계점을 상호, 비교한 결과 후자의 검출방법이 현저히 향상됨을 확인하였다.

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Weibull 분포 레이더 클러터의 근사적 모델링 기법 (Approximated Modeling Technique of Weibull Distributed Radar Clutter)

  • 남창호;나성웅
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권7호
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    • pp.822-830
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    • 2012
  • 클러터는 레이더로 수신되는 불필요한 신호로 표적 탐지에 영향을 준다. 레이더 클러터는 진폭 분포, 주파수 스펙트럼 등과 같은 특성으로 정의되며, 이러한 특성을 충분히 고려하여 클러터 모델링 및 신호 생성이 되어야 한다. 본 논문에서는 다양한 클러터의 모델링에 광범위하게 사용되는 Weibull 분포 함수를 균일 분포 함수를 이용하여 단순화한 근사적 모델링 기법에 대하여 제안한다. 제안된 Weibull 분포 함수 근사 해에 의해 발생된 데이터가 원 Weibull 확률 밀도 함수를 만족하며, 생성 시간은 약 20 % 감소함을 실험 결과를 통하여 입증한다.

Rayleigh 페이딩 채널에서 CR 시스템의 외부대역 협력 스펙트럼 센싱 (Out-of-band Collaborative Spectrum Sensing of CR System in Rayleigh Fading Channel)

  • 강법주
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.564-571
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    • 2009
  • 본 논문에서는 다중 주파수 채널이 운용중인 CR 기지국에서 외부대역 협력 스펙트럼 센싱 방식을 제안하였다. 그리고 ATSC 디지털 TV 신호인 경우에 대한 신호검출결과를 제시하였고 주파수 선택적 Rayleigh 페이딩 채널에서 외부대역 협력 센싱 방법에 대한 신호검출확률과 오경보 확률을 유도하였다. 수치해석 결과로는 CR 기지국에서 통신 중인 다중 주파수 채널의 CR단말기들이 측정한 incumbent 신호의 채널 전력이 유사한 경우에는 외부대역 협력 스펙트럼 센싱을 시행함으로써 incumbent 신호의 센싱 성능이 향상됨을 보여주고 있다.

Optimal Strategies for Cooperative Spectrum Sensing in Multiple Cross-over Cognitive Radio Networks

  • Hu, Hang;Xu, Youyun;Liu, Zhiwen;Li, Ning;Zhang, Hang
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제6권12호
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    • pp.3061-3080
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    • 2012
  • To improve the sensing performance, cooperation among secondary users can be utilized to collect space diversity. In this paper, we focus on the optimization of cooperative spectrum sensing in which multiple cognitive users efficiently cooperate to achieve superior detection accuracy with minimum sensing error probability in multiple cross-over cognitive radio networks. The analysis focuses on two fusion strategies: soft information fusion and hard information fusion. Under soft information fusion, the optimal threshold of the energy detector is derived in both noncooperative single-user and cooperative multiuser sensing scenarios. Under hard information fusion, the optimal randomized rule and the optimal decision threshold are derived according to the rule of minimum sensing error (MSE). MSE rule shows better performance on improving the final false alarm and detection probability simultaneously. By simulations, our proposed strategy optimizes the sensing performance for each cognitive user which is randomly distributed in the multiple cross-over cognitive radio networks.

빔 형성 RFID 리더기를 이용한 편리한 쇼핑 시스템 (Beamforming RFID Reader based Convenient Shopping System)

  • 박병욱;최상호
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제9권6호
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    • pp.37-44
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    • 2009
  • 본 논문에서는 빔 형성 RFID 리더기 모듈을 제안하고 이를 이용한 편리한 쇼핑 시스템을 설계한다. 스위치 빔 형성(Switched Beamforming) RFID 리더기를 이용 쇼핑 매장용 스마트 게이트를 설계함으로써 기존 쇼핑시스템의 문제점인 태그 인식률을 높여주고 적응적 빔 파라미터 설계로 리더기의 자동 태그인식 기능을 개선한다. 제안한 시스템은 쇼핑 카트의 태그 정보를 수신 및 처리하는 스마트 게이트, 태그정보에 포함된 가격자료 확인 및 결제처리를 하는 결제 시스템, 결제 시스템의 결제 정보를 수합하고 이 정보를 활용 소비자 구매도 분석, 재고관리 및 납품관리를 하는 중앙 서버로 구성된다. 제안된 쇼핑 시스템이 기존의 쇼핑 시스템에 비해 성능면에서도 우위일 뿐 아니라 실용성, 고객의 편의성을 개선과 아울러 유지 관리 비용측면에도 이점이 있음을 보여준다.

일반화된 허프변환의 임계값 선택을 위한 확률적 접근방식 (A Selection of Threshold for the Generalized Hough Transform: A Probabilistic Approach)

  • 장지영
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권1호
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    • pp.161-171
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    • 2014
  • 허프변환은 이미지 영역에서 패러미터 영역으로의 변환을 통해 주어진 이미지에서 모델 인스턴스를 추출해내는 방식으로 허프변환된 결과는 패러미터 영역 좌표에 해당하는 Cell 카운터들의 히스토그램 형태가 된다. 다음 단계로 임계값을 정한 후 이를 상회하는 카운터 값에 해당하는 패러미터 값을 통해 모델 인스턴스를 추출하게 되는데 일반적으로 그 임계값은 최고 Cell 카운터 값의 일정 부분에 해당하는 값을 주로 선택하게 된다. 임계점이 너무 낮을 경우 잘못된 모델 인스턴스를 추출할 가능성이 있으며(false positives) 반대로 너무 높은 임계점을 선택할 경우 존재하는 모델 인스턴스를 추출해내지 못하는 오류(false negatives)를 초래하게 된다. 본 논문에서는 일반화된 허프변환(Generalized Hough Transform) 적용 시 패러미터 영역에서의 Cell 카운터 값의 임계점 선택을 위한 방법으로 확률적인 접근방식을 제시하며 이를 위해 Cell 카운터 분포에 해당하는 조건부 확률을 도출하여 과학적인 임계점 선택이 가능함을 입증한다.

CDMA2000 1x용 배열 안테나 시스템에서 PN 동기 획득 방법 (A PN-code Acquisition method Using Array Antenna Systems for CDMA2000 1x)

  • 조희남;윤유석;최승원
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제42권8호
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    • pp.33-40
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    • 2005
  • 본 논문은 DS/CDMA 신호 환경에서 동작하는 배열 안테나 시스템에서 다이버시티 이득을 이용하여 동기 성능을 향상시키는 탐색기를 제안한다. 제안한 PN 동기 검출 방법은, 대부분의 CDMA 기반 신호 환경에서 각 안테나 소자에 유기되는 간섭자의 실수-부 성분과 허수-부 성분이 서로 독립적인 가우시안 채널로 모델링할 수 있다는 사실에 근거를 둔다. 제안한 PN 동기 검출 방법은, 모든 PN 위상 오프셋에서 동기 에너지 값을 구하기 위해, 다수의 수신 신호를 안테나 별로 수신기의 PN과 독립적으로 코릴레이션하여 non-코히런트하게 선형 결합하는 단계인 검색 (searching) 단계와 구한 동기 에너지 값을 락-검출기에서 설정한 최적 기준값과 비교하여 동기 성공 여부를 판단하는 증명 (verification) 단계로 이루어진 single-dwell 방식이다. 본 논문에서는 평균 PN 동기 획득 시간 (Mean Acquisition Time)을 결정짓는 중요한 요소인 다이버시티 이득의 영향에 대해서 분석한다 일반적으로, 평균 PN 동기 획득 시간은 배열 안테나 소자의 수가 증가할수록 감소한다고 알려져 있다. 그러나, 다이버시티 차수 증가에 의한 PN 동기 획득 성능 개선은 포화된다. 따라서, 배열 안테나 수신기에서는 수신기의 동작 SNR 범위와 목표 검출 확률 $P_D$ 및 오-경보 확률 $P_{FA}$를 고려하여, 평균 PN 동기 획득 시간을 최소화하기 위한 최적의 배열 안테나 설계가 필요하다. 제안한 PN 동기 검출 방법의 성능은 주파수 선택적 레일레이 페이딩 채널에서 분석하였으며, 기존 단일 안테나에서의 PN 동기 획득 방법보다 우수함을 검출 확률 $P_D$ 및 오-경보 확률 $P_{FA}$항목에서 검증하였다.

Sentinel-2A 위성자료를 활용한 선박 및 후류 탐지 개선 (Improved Ship and Wake Detection Using Sentinel-2A Satellite Data)

  • 전우진;서민지;성노훈;최성원;심수영;변유경;한경수
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제37권3호
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    • pp.559-566
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    • 2021
  • 최근 증가된 해상 교통량의 영향으로 지속적으로 발생하는 선박사고에 대한 신속한 탐지 및 대처가 필요하다. 이를 위해, 광역 범위로 실시간 모니터링이 가능한 위성영상을 기반으로 선박탐지 연구가 활발히 수행되고 있다. 그러나, 분광특성을 활용하여 선박탐지를 수행한 선행연구에서는 후류(Wake) 제거를 수행하지 않아 후류가 선박으로 오탐지될 가능성이 존재한다. 이에 본 연구에서는 Ship Detection Index (SDI)를 이용하여 Sentinel-2A/Multispectral Instrument (MSI) 위성영상에서 선박탐지를 수행하고 선박과 후류의 분광특성 차이를 기반으로 하는 Wake Detection Index (WDI)를 활용하여 후류를 제거하였다. 본 연구의 선박탐지 알고리즘의 정확도 검증을 위해 Probability of detection (POD), False alarm rate (FAR) 지수를 활용하였으며, 검증 결과 SDI만 적용한 결과에 비해 POD는 유사하게 나타나고 FAR는 6.4% 개선되었다.

아날로그 정합 필터를 이용한 버스트형 직렬 탐색 DS-SS 초기 동기 시스템의 성능 분석 (A Performance Analysis of Burst-format Serial Search DS-SS Acquisition System Using Analog Matched Filter)

  • 이동욱;김형근;황금찬
    • 한국통신학회논문지
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    • 제16권8호
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    • pp.710-718
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    • 1991
  • 본 논문에서는, 정합필터를 이용한 버스트형 직렬탐색 직접 시퀀스 스펙트럼 확산 초기동기 시스템의 성능분석방법을 제안하였고, 이 방법을 이용하여 아날로그 정합필터를 이용한 초기 동기시스템의 성능을 분석하였다. 특히 사용한 코드의 자기 상관 사이드로브가 초기동기 시스템의 성능에 미치는 영향을 고려하였다. 성능 분석방법으로는, 시간에 따른 시스템의 상태도를 구성하고, 오보율과 검출률, 그리고 blocked customers cleared queueing 시스템 모델에서 얻은 시스템의 봉쇄율을 시스템의 상태도에 적용함으로써, 임의의 시간에 도달하는 패킷을 잃을 확률을 얻는다. 성능 분석결과, 코드의 자기상관 사이드로브에 의해 발생하는 오보는 질렬 탐색을 사용하는 비스트 형DS-SS초기 동기 시스템의 성능에 큰 영향을 미쳤으며, 특정한 SNR/chip이상에서는 SNR/chip이 커질수록 초기 동기 시스템의 성능이 크게 저하되었다.

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Evaluation of a Solar Flare Forecast Model with Cost/Loss Ratio

  • Park, Jongyeob;Moon, Yong-Jae;Lee, Kangjin;Lee, Jaejin
    • 천문학회보
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    • 제40권1호
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    • pp.84.2-84.2
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    • 2015
  • There are probabilistic forecast models for solar flare occurrence, which can be evaluated by various skill scores (e.g. accuracy, critical success index, heidek skill score, true skill score). Since these skill scores assume that two types of forecast errors (i.e. false alarm and miss) are equal or constant, which does not take into account different situations of users, they may be unrealistic. In this study, we make an evaluation of a probabilistic flare forecast model (Lee et al. 2012) which use sunspot groups and its area changes as a proxy of flux emergence. We calculate daily solar flare probabilities from 1996 to 2014 using this model. Overall frequencies are 61.08% (C), 22.83% (M), and 5.44% (X). The maximum probabilities computed by the model are 99.9% (C), 89.39% (M), and 25.45% (X), respectively. The skill scores are computed through contingency tables as a function of forecast probability, which corresponds to the maximum skill score depending on flare class and type of a skill score. For the critical success index widely used, the probability threshold values for contingency tables are 25% (C), 20% (M), and 4% (X). We use a value score with cost/loss ratio, relative importance between the two types of forecast errors. We find that the forecast model has an effective range of cost/loss ratio for each class flare: 0.15-0.83(C), 0.11-0.51(M), and 0.04-0.17(X), also depending on a lifetime of satellite. We expect that this study would provide a guideline to determine the probability threshold for space weather forecast.

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