• 제목/요약/키워드: multiband detection

검색결과 10건 처리시간 0.033초

Optimal Adaptive Multiband Spectrum Sensing in Cognitive Radio Networks

  • Yu, Long;Wu, Qihui;Wang, Jinlong
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
    • /
    • 제8권3호
    • /
    • pp.984-996
    • /
    • 2014
  • In this paper, optimal sensing time allocation for adaptive multiband spectrum sensing-transmission procedure is investigated. The sensing procedure consists of an exploration phase and a detection phase. We first formulate an optimization problem to maximize the throughput by designing not only the overall sensing time, but also the sensing time for every stage in the exploration and detection phases, while keeping the miss detection probability for each channel under a pre-defined threshold. Then, we transform the initial non-convex optimization problem into a convex bilevel optimization problem to make it mathematically tractable. Simulation results show that the optimized sensing time setting in this paper can provide a significant performance gain over the previous studies.

Robust Spectrum Sensing for Blind Multiband Detection in Cognitive Radio Systems: A Gerschgorin Likelihood Approach

  • Qing, Haobo;Liu, Yuanan;Xie, Gang
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
    • /
    • 제7권5호
    • /
    • pp.1131-1145
    • /
    • 2013
  • Energy detection is a widely used method for spectrum sensing in cognitive radios due to its simplicity and accuracy. However, it is severely affected by the noise uncertainty. To solve this problem, a blind multiband spectrum sensing scheme which is robust to noise uncertainty is proposed in this paper. The proposed scheme performs spectrum sensing over the total frequency channels simultaneously rather than a single channel each time. To improve the detection performance, the proposal jointly utilizes the likelihood function combined with Gerschgorin radii of unitary transformed covariance matrix. Unlike the conventional sensing methods, our scheme does not need any prior knowledge of noise power or PU signals, and thus is suitable for blind spectrum sensing. In addition, no subjective decision threshold setting is required in our scheme, making it robust to noise uncertainty. Finally, numerical results based on the probability of detection and false alarm versus SNR or the number of samples are presented to validate the performance of the proposed scheme.

Analysis of Joint Multiband Sensing-Time M-QAM Signal Detection in Cognitive Radios

  • Tariq, Sana;Ghafoor, Abdul;Farooq, Salma Zainab
    • ETRI Journal
    • /
    • 제34권6호
    • /
    • pp.892-899
    • /
    • 2012
  • We analyze a wideband spectrum in a cognitive radio (CR) network by employing the optimal adaptive multiband sensing-time joint detection framework. This framework detects a wideband M-ary quadrature amplitude modulation (M-QAM) primary signal over multiple nonoverlapping narrowband Gaussian channels, using the energy detection technique so as to maximize the throughput in CR networks while limiting interference with the primary network. The signal detection problem is formulated as an optimization problem to maximize the aggregate achievable secondary throughput capacity by jointly optimizing the sensing duration and individual detection thresholds under the overall interference imposed on the primary network. It is shown that the detection problems can be solved as convex optimization problems if certain practical constraints are applied. Simulation results show that the framework under consideration achieves much better performance for M-QAM than for binary phase-shift keying or any real modulation scheme.

Design for Triple Band Patch Array Antenna with High Detection Ability

  • Kim, In-Hwan;Min, Kyeong-Sik
    • Journal of electromagnetic engineering and science
    • /
    • 제13권4호
    • /
    • pp.214-223
    • /
    • 2013
  • This paper proposes a theoretical analysis of hidden device detection and a design of multiband circular polarization patch array antenna for non-linear junction detector system application. A good axial ratio of circular polarization patch antenna is realized by a new approach that employs inclined slots, two rectangular grooves and a truncated ground for the conventional antenna. A good axial ratio of the 1.5 dB lower is measured by having an asymmetric gap distance between the ground planes of the coplanar waveguide feeding structure. The common ground plane of the linear array has an optimum trapezoidal slot array to reduce the mutual coupling without increasing the distance between the radiators. The higher gain of about 1 dBi is realized by using the novel common ground structure. The measured return loss, gain, and axial ratio of the proposed single radiator, as well as the proposed array antennas, showed a good agreement with the simulated results.

광대역 전파방해환경에서 다중대역 GNSS 신호결합에 따른 검파성능 (Detection Performance for Combining Multiband GNSS Signals in Broadband Jamming Environments)

  • 유승수;김선용
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제37권5C호
    • /
    • pp.444-452
    • /
    • 2012
  • 범역항법위성은 지상으로부터 약 2만 km 이상의 상공에서 신호를 송신하기 때문에 지상에서 수신한 신호수준은 열잡음의 수준보다 상당히 낮다. 많은 범역항법위성시스템은 일반적인 수신환경에서 이를 직접수열확산대역 기술을 활용한 처리이득을 통해 극복하고 있다. 그러나 의도적 전파방해가 발생한 경우 정상적인 수신이 어려우며, 이로 인해 항법해의 도출이 어렵거나 불가능해질 수 있다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위한 방법 가운데 하나로 단일 신호가 아닌 여러 대역에 송출되는 다수 측위신호를 함께 수신할 수 있는 다중대역 범역항법위성 측위신호 결합방법을 보이고, 광대역 전파방해환경에서 제시한 결합방법을 적용했을 때의 검파확률을 보이고, 이를 모의실험을 통해 검증한다.

디지털 오디오 앰프의 청감 향상을 위한 하이브리드 DRC 구조에 관한 연구 (A New Structure of Hybrid DRC to Enhance the Sound Quality of a Digital Amplifier)

  • 김성우;유희훈;최성진
    • 방송공학회논문지
    • /
    • 제21권4호
    • /
    • pp.621-629
    • /
    • 2016
  • 본 논문에서는 디지털 오디오 앰프에서 청감향상을 위해 사용되고 있는 멀티밴드 DRC 구조의 문제점을 해결하고자 하이브리드 DRC 구조를 제안하였다. 제안한 하이브리드 DRC 구조는 전단에 멀티밴드 DRC를 후단에 단일 밴드 DRC를 직렬로 연결하는 형태이다. 전단의 멀티밴드 DRC에서는 신호크기를 RMS값을 기반으로 검출하는 구조를 적용하고, 후단의 DRC에서는 최대값을 기반으로 신호크기를 검출하는 구조를 적용하여 우수한 청감을 유지하면서도 클리핑이 최대한 억제되도록 하였다. MATLAB을 이용한 모의실험을 통해 알고리즘 동작을 확인하였고, FPGA 보드를 이용하여 제안한 DRC 구조를 하드웨어로 구현하였으며, 청취 실험결과 제안된 구조가 기존의 최대값 또는 RMS값으로 구성되는 기존 DRC 구조와 비교하여 청감이 향상됨을 확인하였다.

다중대역 전자파 측정법에 의한 변압기 부분방전의 위치탐지 (Detection of PD Location in Transformer Using the Multiband Electromagnetic Method)

  • 이상화;선종호;김광화
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 전기설비
    • /
    • pp.85-87
    • /
    • 2005
  • 변압기의 진단을 위한 부분방전 측정방법 중 전자파를 이용한 방법은 실시간 측정이 가능하고 감도가 좋으며 외부노이즈에 강한 장점이 있어 매우 유망하다. 이러한 상황에서 단순한 부분방전의 측정뿐 아니라 나아가 변압기 내부의 부분방전 위치를 탐지 할 수 있다면, 변압기의 신속한 유지보수에 기여할 수 있을 것이다. 하지만 도체로 이루어진 변압기 외함 및 내부 구조물에 의한 공진 현상과, 결함에 따라 다른 스펙트럼의 부분방전 신호로 인하여 단일대역의 전자파 센서로는 위치탐지의 신뢰성이 떨어진다. 이에 본 논문에서는 위치 탐지용 다중대역 센서를 개발하였으며, 변압기 내부의 구조물 유무 및 부분방전 위치에 따른 신호를 분석하였다.

  • PDF

An Approach to the Spectral Signature Analysis and Supervised Classification for Forest Damages - An Assessment of Low Altitued Airborne MSS Data -

  • Kim, Choen
    • 대한원격탐사학회지
    • /
    • 제7권2호
    • /
    • pp.149-163
    • /
    • 1991
  • This paper discusses the capabilities of airborne remotely sensed data to detect and classify forest damades. In this work the AMS (Aircraft Multiband Scanner) was used to obtain digital imagery at 300m altitude for forest damage inventory in the Black Forest of Germany. MSS(Multispectral Scanner) digital numbers were converted to spectral emittance and radiance values in 8 spectral bands from the visible to the thermal infrared and submitted to a maximum-likelihood classification for : (1) tree species ; and. (2) damage classes. As expected, the resulted, the results of MSS data with high spatial resolution 0.75m$\times$0.75m enabled the detection and identification of single trees with different damages and were nearly equivalent to the truth information of ground checked data.

Multi-band Power Subtraction과 Wavelet Packets Decomposition을 이용한 개선된 음성 향상 방법 (Unproved Speech Enhancement Algorithm employing Multi-band Power Subtraction and Wavelet Packets Decomposition)

  • 이윤창;곽정훈;안상식
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제31권6C호
    • /
    • pp.589-602
    • /
    • 2006
  • 잡음은 음성과 관련된 시스템의 성능을 제한하는 주된 원인이기 때문에 음성향상과 관련된 연구는 꾸준히 계속되어왔다. 전통적인 음성향상 방법은 무성음과 잡음을 구분하지 알기 때문에 잡음제거 과정에서 무성음이 함께 제거되는 단점이 있으며, 웨이블릿 기반의 전통적인 잡음제거 방법은 각 대역마다 동일한 문턱값을 사용하기 때문에 시변 환경에서 성능이 떨어지는 단점이 있다. 이 단점들을 개선하기위해 다중대역 파워 차감법과 Perceptual 웨이블릿 패킷 분해를 이용한 웨이블릿 기반의 개선된 음성향상 방법을 제안한다. 전처리 과정으로 다중대역 파워 차감법을 사용하여 광대역 잡음을 제거하고 뮤지컬 잡음의 발생을 줄이며, psycho-acoustic 모델 기반 Perceptual 웨이블릿 패킷으로 신호를 분해한 후 각 웨이블릿 노드의 엔트로피 비율과 음성검출을 이용하여 무성음/유성음/잡음을 구분한다. 구분된 신호에 따라 각 웨이블릿 노드마다의 문턱값을 기준으로 웨이블릿 Shrinkage를 적용하여 잡음을 제거하고 무성음이나 파워가 작은 유성음이 제거되는 오류를 최소화한다. 또한 잡음 파워 추정 과정에 적응적으로 망각 계수를 선택하여 잡음 파워 추정 오류를 최소화한다.

대역 분할 처리를 통한 데몬 처리 성능 향상 기법 (Multiband Enhancement for DEMON Processing Algorithms)

  • 정명준;황수복;이승우;김진석
    • 한국음향학회지
    • /
    • 제32권2호
    • /
    • pp.138-146
    • /
    • 2013
  • 수동 소나는 데몬 처리를 통해 수중 표적의 방사 소음으로부터 프로펠러 정보를 분석한다. 기존 데몬 처리 기법은 신호대 잡음비(Signal to Noise Ratio)를 높이기 위해 시간 영역에 대해 음향 신호를 분할하여 중첩 처리하는 방법을 사용하였다. 다시 말해 일정 시간동안 음향 신호를 수집 및 분할 처리 후 평균을 취해 잡음의 분산(variance)을 감소시켜 신호대 잡음비를 향상시켰다. 그러나 이러한 방법은 각 처리 구간의 음향 신호가 서로 독립적이지 않아 높은 성능 향상을 위해서는 많은 시간과 연산량이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 대역 분할 처리를 통한 데몬 처리 성능 향상 기법을 제안한다. 제안된 기법은 주파수 영역에서 음향 신호의 구간을 분할하여 데몬 처리를 수행하므로 기존 중첩 기법에 비해 짧은 시간안에 서로 독립적 음향 신호 수집이 가능하다. 따라서 기존 기법에 비해 적은 시간과 연산량으로 동일한 성능을 발휘할 수 있다. 제안된 기법은 수학적 분석 및 시뮬레이션을 통해 기존 기법에 비해 성능이 우수함을 검증하였다.