• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권11호
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• pp.3638-3654
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• 2014

Cognitive Radio (CR) users need to sense the environment or channel at regular time interval for sharing the spectrum band of the primary users (PUs). Once find the spectrum idle, CR users start their transmission through it. Even while transmitting, they need to continue the sensing process so that they can leave the spectrum immediately whenever find a PU wanting to use the band. Therefore, detecting PUs is one of the main functions of cognitive radio before transmission and higher the detection probability ensures better protection to the primary users. However, it is not possible to attain a high detection probability (or a low miss detection probability) and low false alarm probability simultaneously as there is a tradeoff between false alarm probability ($P_{fa}$) and the probability of detection ($P_d$). In this paper, the author has provided a comprehensive study on different sensing techniques and discussed their advantages and disadvantages. Moreover, it is expected that, with this article, readers can have a through understanding of sensing techniques in CR and the current research trends in this area.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.1-5
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• 2013

Cognitive Radio는 유휴 스펙트럼을 찾아 환경에 맞는 통신방식과 주파수 대역폭을 능동적으로 판단해 재활용하는 지능적인 간섭회피로 방식으로 스펙트럼을 공유하여 전파자원효율을 극대화 하는 기술이다. 기존의 협력 스펙트럼 센싱은 협력하는 사용자들의 채널 상태만을 고려하여 임계치를 정하고 있으며, 모두 같은 고정된 오경보 확률을 적용하여 센싱하게 된다. 오경보 확률은 오류 검출과 관계가 있으며, 고정된 오경보 확률은 검출확률의 감소의 문제를 가진다. 따라서 본 논문에서는 CR사용자의 채널상태를 고려할 뿐만 아니라 채널 상태에 따른 다른 오경보 확률을 차등 적용하여 협력 스펙트럼 센싱을 하는 시스템 모델을 제안하고 분석한다. 시뮬레이션 결과를 통해 검출확률 향상을 보인다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.140-146
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• 2015

본 논문에서는 레이더 시스템에서 원하는 목표물 추정을 위한 효율적인 임계치 방법을 연구였다. 관심있는 목표물 탐지 검출 방법은 오 경보 확률을 변화 시켜 가면서 원하는 목표물을 추정한다. 이때 오 경보의 확률은 임계치와 밀접한 관계가 있다. 임계치를 낮게 하면 원하는 목표물의 정확도를 향상시킬 수 있지만 잡음 까지 추정하여 효율적인 신호처리 방법이 되지 못한다. 효율 적인 임계치 방법을 제안하여 원하는 목표물을 추정하는 연구 방법을 제안하다. 모의실험을 통해서 기존의 방법과 본 연구에서 제안한 방법을 비교 분석하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권1호
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• pp.37-41
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• 2014

최근 전력 스펙트럼의 형태적 특징을 사용하여 스펙트럼 감지를 수행하는 방식에 대한 연구가 활발하게 진행 중이다. 그 중에서 수신 신호의 전력 스펙트럼 최대값을 시험 통계량으로 사용하는 방안이 제시된 바가 있으며, 이때 시험 통계량을 가우시안 분포로 근사화하고, 해당 방식의 오경보 확률을 나타낸 바 있다. 본 논문에서는 가우시안이라는 가정을 사용하지 않는 정확한 오경보 확률을 제시하고, 이전 분석 결과와 비교하고자 한다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.66-70
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• 2013

본 논문에서는 협력하고자하는 소출력 기기들이 협력 스펙트럼 센싱 할 경우 협력 노드들이 같은 FA(False Alarm)가지고 있다 가정하며, 이때 최적의 임계값을 셋팅하고 서로 정보를 공유하는 시스템 모델을 제안하고 성능을 분석한다. 협력하고자하는 모든 노드의 False alarm이 같아도 각 채널에 따라 임계값이 달라지게 된다. 임계값이 낮아지면 검출확률이 낮아지게 되고, 반대로 임계값이 높을 때 검출확률은 높아지는 특성을 가지기 때문에, 따라서 가장 높음 임계값을 선택하여 세팅하고 공유하게 된다. 이는 협력스펙트럼 센싱시 가장 높은 임계값을 공유함으로써 고정되어 있는 임계값을 보다 높은 검출성능을 보일 수 있다.

• 전자공학회논문지B
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• 제29B권1호
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• pp.50-57
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• 1992

This paper proposes and analyzes a new CFAR(Constant False Alarm Rate) detector called the EXGO(Excision Greatest Of)-CFAR. This is the combination of the EXCA(Excision Cell Averaging)-CFAR that shows a good performance under the influence of interferences and the GO(Greatest Of)-CFAR that fights well with clutter edges. For the performance analysis, the formulas for the detection probability and the false alarm probability are derived and computed, and the results are compared with other existing CFAR detectors. Our analysis shows that the proposed EXGO-CFAR considerably improves the false-alarm-rate performance of the EXCA-CFAR at clutter edges while maintaining the high detection probability performance of the EXCA-CFAR in the homogeneous and/or interference noise environment.

• 한국도로학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.77-85
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• 2012

자동사고검지 알고리즘의 대부분은 사고가 발생했을 때 사고로 검지하지 못하고, 혼잡으로 검지하는 경우가 많다는 문제점을 가지고 있다. 또한 교통정보센터 운영자들은 교통사고검지시스템을 운영하면서 대부분 CCTV 육안감시 또는 운전자들의 신고에 의존하여 사고처리를 하고 있는 실정이다. 그 이유는 현재 운영되고 있는 교통사고검지시스템에서는 실제 사고가 아닌데도 불구하고, 사고라는 오검지 경고가 많이 발생되어 시스템 전체의 신뢰도가 떨어진다는 문제점이 있기 때문이다. 다시 말해 교통사고검지시스템의 알고리즘은 검지율(Detection probability)이 높아야 함과 동시에, 오검지율(False alarm probability)은 낮아야 하고, 정확한 사고지점과 시간을 검지해 낼 수 있어야 한다. 이에 본 연구는 검지율을 높이고 동시에, 오검지율을 낮추는 방법으로 기 개발된 가우시안 혼합모델(Gaussian Mixture Model)과 개별차량 Tracking을 이용하여 개발한 사고검지 알고리즘을 교통정보센터 관리시스템(Center Management System)에 적용하고, 실제 교통상황에서 사고검지율과 오검지의 빈도를 측정하여 그 효과를 검증 및 평가하고자 한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권4C호
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• pp.476-483
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• 2009

마이크로파 탐색기를 이용하여 표적을 탐지, 추적하는 경우 하방 표적에 대해서는 지표면에서 반사되는 클러터 신호의 영향을 받는다. HPRF (high pulse repetition frequency) 모드를 사용하는 마이크로파 탐색기에서 부엽클러터 영역에 나타나는 퇴각표적을 탐지하기 위해서는 여러 지형과 상황에 따른 지표면 부엽클러터 전력의 통계적인 특징을 파악하여야 한다. HPRF 모드를 사용하는 탐색기의 항공기 탑재시험에서 지상 클러터의 전력을 측정한 자료를 기반으로, 각 지형과 안테나 시선각 등의 상황에 따라 부엽클러터의 확률분포 특성을 가장 근접하게 표현하는 확률밀도함수를 구하고 그 확률밀도함수의 매개변수를 추정하였다. 확률밀도함수 및 매개변수를 추정한 자료를 이용하여, 퇴각표적을 탐지할 때에 원하는 수준의 표적탐지 오류 확률을 가지는 표적탐지 임계값 설정에 관하여 분석하였다. 본 논문의 지표면 부엽클러터 전력의 확률분포 특성 분석과 표적탐지 임계값 설정에 관한 분석 자료는 표적탐지 방법 개발 및 일정 오경보 처리 등의 다양한 분야에 이용될 수 있다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권4호
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• pp.989-1005
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• 2012

In this paper, throughput of IEEE 802.11 carrier-sense multiple access (CSMA) with collision-avoidance (CA) protocols in non-saturated traffic conditions is presented taking into account the impact of imperfect channel sensing. The imperfect channel sensing includes both missed-detection and false alarm and their impact on the utilization of IEEE 802.11 analyzed and expressed as a closed form. To include the imperfect channel sensing at the physical layer, we modified the state transition probabilities of well-known two state Markov process model. Simulation results closely match the theoretical expressions confirming the effectiveness of the proposed model. Based on both theoretical and simulated results, the choice of the best probability detection while maintaining probability of false alarm is less than 0.5 is a key factor for maximizing utilization of IEEE 802.11.

• ETRI Journal
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• 제41권2호
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• pp.176-183
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• 2019

Spectrum sensing plays an important role in spectrum sharing. Energy detection is generally used because it does not require a priori knowledge of primary user (PU) signals; however, it is sensitive to noise uncertainty. An order statistics (OS) detector provides inherent protection against nonhomogeneous background signals. However, no analysis has been conducted yet to apply OS detection to spectrum sensing in a wireless channel to solve noise uncertainty. In this paper, we propose a robust spectrum sensing scheme based on generalized order statistics (GOS) and analyze the exact false alarm and detection probabilities under noise uncertainty. From the equation of the exact false alarm probability, the threshold value is calculated to maintain a constant false alarm rate. The detection probability is obtained from the calculated threshold under noise uncertainty. As a fusion rule for cooperative spectrum sensing, we adopt an OR rule, that is, a 1-out-of-N rule, and we call the proposed scheme GOS-OR. The analytical results show that the GOS-OR scheme can achieve optimum performance and maintain the desired false alarm rates if the coefficients of the GOS-OR detector can be correctly selected.