잡음 전력의 불확실성이 존재하는 환경에서 이중 임계값을 사용하는 에너지 검파 기반 협력 스펙트럼 감지의 성능 분석

임창헌,Lim, Chang Heon 대한전자공학회 2013 전자공학회논문지 Vol.50 No.9

An energy detection based spectrum sensing is widely known to be susceptible to the noise power uncertainty. As one of the methods to resolve this problem, a cooperative spectrum sensing based on an energy detector with double thresholds has been published recently. However, its performance analysis under a fading channel has not been carried out yet. In this paper, we present a closed form of performance analysis of the scheme by extending our previous work on evaluating the performance of an energy detector in the presence of noise power uncertainty. 일반적으로 에너지 검파 기반 스펙트럼 감지 방식은 잡음 전력에 대한 불확실성에 취약한 것으로 알려져 있다. 이러한 문제점을 해결하기 방안 중의 하나로 이중 임계값을 사용하는 에너지 검파 기반 협력 스펙트럼 감지 방식이 제안된 바 있다. 그러나 아직까지 페이딩 채널 환경에서 이 방식에 대한 성능 분석이 수행된 바 없다. 본 논문에서는 에너지 검파 기반 스펙트럼감지 방식에 대한 이전 연구 결과를 활용하여 에너지 검파 기반 협력 스펙트럼 감지 방식에 대한 닫힌 형태의 수학적 분석 결과를 제시하고자 한다.

FDD/WCDMA 시스템을 위한 ADM 기반 폐루프 송신 다이버시티

임창헌,양준석,Lim, Chang-Heon,Yang, Joon-Suk 한국통신학회 2002 韓國通信學會論文誌 Vol.27 No.8B

CL1(closed loop mode 1)은 3GPP WCDMA가 규정한 폐루프(closed loop) 송신 다이버시티 기술 중의 하나로서, 기지국에 설치된 2개의 송신 안테나를 통해 방사되는 신호들의 위상을 적절히 조절하여 가입자 단말기의 입력단에 나타나는 신호의 전력을 최대화하고자 하는 방식이다. 이 방식의 핵심 요소는 서로 다른 송신 안테나를 거쳐 가입자 수신기에 도달하는 수신 신호간의 위상 차이 정보를 가입자 단말기가 부호화하여 기지국에 전달하는 것이다. 본 논문에서는 적응 델타 변조(adaptive delta modulation) 방식으로 위상 차이 정보를 표현하여 전달하는 새로운 방안을 제안하고, 이를 기존의 CL1 방식에서 사용하는 위상 차이 표현 방안과 비교한다. 컴퓨터 실험 결과, 페이딩(fading) 특성이 비교적 천천히 변하는 환경에서, 제안한 방식이 CL1의 경우보다 위상 차이를 좀 더 정확하게 표현할 수 있으며, 이로 인해 궁극적으로 더 낮은 BER을 확보할 수 있음을 확인하였다. CL1(closed loop mode 1) is one of the closed loop transmit diversity schemes defined by 3GPP WCDMA and adjusts the relative phases of the transmitted signals at the two transmit antennas, thereby maximizing the power of the received signal at the user equipment. A key component of this scheme is to encode the phase difference between two received signals arrived at the user equipment via two different transmit antennas and to send it back to the base station. This paper proposes a new phase difference representation based on the adaptive delta modulation and compares its performance with the corresponding one of CL1. Computer simulations show that, in a slowly fading environment, the proposed scheme produces more realistic representation of the phase difference than the on of the CL1, resulting in a lower BER.

Effects of Noise Power Uncertainty on Energy Detection for Spectrum Sensing

임창헌,Lim, Chang-Heon The Institute of Electronics and Information Engin 2011 電子工學會論文誌-TC (Telecommunications) Vol.40 No.1

스펙트럼 감지를 하기 위해 에너지 검파기는 수신 신호의 에너지를 미리 정해둔 임계값과 비교하여 1차 사용자가 면허 대역 내에서 활동을 하는 지 여부를 판단한다. 여기에서 임계값은 해당 주파수 대역에 존재하는 잡음의 전력 수준과 관련이 있다. 에너지 검파에 대한 과거의 연구 대부분은 잡음 전력을 미리 정확하게 알고 있다는 가정에 기초한 것이었다. 그러나 실제 환경에서는 잡음 전력에 대한 불확실성이 존재하기 때문에 이 가정은 현실적으로 유효하지 않다. 그러므로 잡음 전력의 불확실성이 에너지 검파기의 스펙트럼 감지 성능에 미치는 영향을 파악할 필요가 있다. 이에 이 논문에서는 유수 정리(residue theorem)에 기반을 둔 적분을 활용하여 그 영향을 수학적으로 분석하고 그 결과를 제시하고자 한다. In spectrum sensing, an energy detector compares the energy of a received signal with a predetermined detection threshold and decides whether a primary user is active or not in a licensed frequency band. Here the detection threshold is related to the noise power level in the band. Most previous works on energy detection have assumed that the noise power is exactly known a priori. However, this assumption does not hold in practice since there may be some uncertainty about the noise power. So it is necessary to investigate its effects on the performance of energy detection for spectrum sensing. In this paper, we analyze the effects using the residue theorem for contour integral and present the associated numerical results.

모음 인식과 벡터 양자화를 이용한 화자 인식

임창헌,이황수,은종관,Lim, Chang-Heon,Lee, Hwang-Soo,Un, Chong-Kwan 한국음향학회 1989 韓國音響學會誌 Vol.8 No.4

본 연구에서는, VQ(vector quantization)와 모음 인식에 기초한 화자 인식 알고리즘을 제안하고, 기존의 VQ를 사용한 화자 인식 알고리즘과 성능을 비교하였다. 제안된 화자 인식 알고리즘은 모음 분리, 모음 인식 그리고 평균 distortion양을 계산하는 3개의 과정으로 구성되며, 이때 주어진 음성 신호로부터 모음 부분을 분리하기 위해 RMS 에너지, BTR(Back-to-Total cavity volume Ratio) 그리고 SFBR(Signed-Front-to-Back maximum area Ratio)이 라는 3개 의 Parameter를 사용하였다. 입력 음성 신호의 SNR이 20 dB이고 정확한 모음 분리가 수행되었을 때, 제안된 화자 인식 알고리즘의 성능이 기존의VQ를 사용한 화자 인식 알고리즘의 성능보다 대체로 좋았으며, 입력 신호가 전화선을 통과한 신호이고 잡음이 있는 경우에도 유사한 결과를 얻을 수 있었다 In this paper, we propose a text-independent speaker identification algorithm based on VQ(vector quantization) and vowel classification, and its performance is studied and compared with that of a conventional speaker identification algorithm using VQ. The proposed speaker identification algorithm is composed of three processes: vowel segmentation, vowel recognition and average distortion calculation. The vowel segmentation is performed automatlcally using RMS energy, BTR(Back-to-Total cavity volume Ratio)and SFBR(Signed Front-to-Back maximum area Ratio) extracted from input speech signal. If the Input speech signal Is noisy, particularity when the SNR is around 20dB, the proposed speaker identification algorithm performs better than the reference speaker identification algorithm when the correct vowel segmentation is done. The same result is obtained when we use the noisy telephone speech signal as an input, too.

클러터가 존재하는 환경에서 2단계 접속 논리의 트랙생성에 대한 성능 분석

임창헌 ( Chang Heon Lim ) 한국어업기술학회 1996 수산해양기술연구 Vol.32 No.1

ITU-R P.526을 지원하는 SEAMCAT 기반 전파 간섭평가 도구 개발

임창헌(Chang Heon Lim),권종만(Jong Man Kwon),김용훈(Yong Hoon Kim),이양원(Yang Won Lee) 한국통신학회 2012 韓國通信學會論文誌 Vol.37 No.9

스펙트럼 감지 결정간의 상관 관계가 CR 시스템의 전송 용량에 미치는 영향

임창헌(Chang-Heon Lim),이상욱(Sang-Wook Lee) 한국통신학회 2010 韓國通信學會論文誌 Vol.35 No.1

전력 스펙트럼의 최대 최소 비율을 이용한 스펙트럼 감지 방식

임창헌(Chang Heon Lim) 대한전자공학회 2014 전자공학회논문지 Vol.51 No.6

TV 대역에 나타날 수 있는 무선 마이크 신호를 검출하는 방안으로 전력 스펙트럼의 최대값을 시험 통계량으로 사용하는 방안이 최근 발표되었다. 이 방식은 시험 통계량을 임계값과 비교하여 우선 사용자의 유무를 판정하는데, 이때 임계값은 목표로 하는 오경보 확률뿐만 아니라 배경 잡음 전력 수준에 따라 달라진다. 따라서 잡음 전력에 대한 불확실성이 존재하는 경우 그로 인한 성능 저하가 발생할 수 있다. 이에 대한 해결책으로 본 논문은 전력 스펙트럼의 최대값과 최소값의 비율을 시험 통계량으로 사용하는 방식을 제안하고, 그 분석 결과를 제시하고자 한다. Recently, a spectrum sensing technique employing the maximum value of a received power spectrum as a test statistic has been presented in the literature for the purpose of detecting a wireless microphone signal in TV bands This detects the presence of a primary user by comparing the test statistic with some threshold, which depends on the background noise power level as well as a target false alarm rate. Therefore its performance may deteriorate when the noise power uncertainty occurs. As a means to mitigate this difficulty, we present a spectrum sensing strategy adopting the ratio of the maximum and the minimum value of the power spectrum as a test statistic and analyze its performance of spectrum sensing

점유 대역폭 차이를 이용한 무선랜 신호 구별 방법

임창헌(Chang Heon Lim),김형중(Hyung Jung Kim) 대한전자공학회 2015 전자공학회논문지 Vol.52 No.9

최근 OFDM 방식을 채택한 무선 전송 표준이 많아지면서 그에 대한 스펙트럼 센싱 및 식별에 대한 연구가 활발하게 전개되고 있다. OFDM 기반 무선랜 전송 방식 중에서 IEEE 802.11a와 IEEE 802.11n 방식은 OFDM 심볼이나 CP(cyclic prefix)의 길이 같은 OFDM 심볼 구조 측면에서 매우 유사하기 때문에 이런 파라미터의 차이를 활용하는 기존의 스펙트럼 센싱 방식으로는 두 가지 방식을 구분하기 어렵다. 본 논문에서는 두 가지 방식이 차지하는 주파주 대역폭이 다르다는 점에 착안하여 이들 전송 방식을 구분할 수 있는 방안을 제안하고 성능을 살펴본다. Recently, a lot of research effort has been directed toward spectrum sensing and identification of OFDM signals as the OFDM technique has been adopted for transmission in many wireless communication standards. Among them, two popular WLAN standards, IEEE 802.11a and IEEE 802.11n, have a very similar OFDM symbol structure in terms of the lengths of CP(cyclic prefix) and effective OFDM symbol and so it is not straightforward to distinguish them with existing spectrum sensing methods based on the difference in the parameters. In this paper, we present a spectrum sensing strategy for identifying them by exploiting the fact they employ different bandwidths and examine its performance.

동시 보고 기반 협력 스펙트럼 센싱을 위한 보고 채널 전송 오류 경감

임창헌(Chang Heon Lim) 한국통신학회 2016 韓國通信學會論文誌 Vol.41 No.1