| 講演名 | 2019-02-13 低SNR環境下における無線機識別性能の改善 松田 貴文(三菱電機), 網嶋 武(三菱電機), 大島 正資(三菱電機), 鈴木 信弘(三菱電機), |
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| 抄録(和) | レーダや通信機などの無線機から放射された電波を受信し，その受信信号の特徴から相手の無線機を判別する技術は，無線機同定，あるいはSEI(Specific Emitter Identification), Radio finger printing等と呼ばれ，無線通信の成り済まし検知等への応用が期待されている．無線機信号は，信号の立ち上がり・立ち下がりの過渡応答時に無線機の特徴がよく現れることが知られており，信号の立ち上り・立ち下りの時間波形の振幅・位相・周波数のそれぞれ分散・歪度・尖度を特徴量として用いる方式が提案されている．しかし，信号対雑音比(Signal-to-Noise Ratio:SNR)が低い環境下では無線機の識別性能が低下するという課題がある．我々は，SNRが低い場合における識別方式として，立ち上がり波形を短時間フーリエ変換し振幅・位相・周波数の分散・歪度・尖度を特徴量として無線機を識別する方式，マハラノビス距離評価関数によるパラメータ探索方式及び，機種と個体の2段階の識別方式を提案する．実データを用いて提案方式の評価を行った結果，従来方式と比較して低SNR環境下(=10dB)で識別率が56ポイント改善した． |
| 抄録(英) | Techniques for identifying wireless devices such as radar and communicator using the characteristics of the received signals radiated from wireless devices are called “Radio Identification”, “SEI ;Specific Emitter Identification”, “Radio finger printing”, and the like. These techniques are expected to be applied to detection of spoofing of wireless communication, and so on. It is known that the characteristics of the signal from radio equipment remarkably appear at the moment of rising and falling of the signal called transient response. Therefore, it is common method to use the variance, skewness and kurtosis of the instantaneous amplitude, instantaneous phase and instantaneous frequency of the rising and falling time waveform of the signal as feature quantity. However, this method has a problem that the identification performance of the wireless device deteriorates in an environment where the signal-to-noise ratio (SNR) is low. So, we propose a method for discriminating wireless devices by short-time Fourier transformation of rising waveforms, by searching parameter based on Mahalanobis distance evaluation function and by a two stage identification of model and individual. We evaluated the proposed method using actual data. The result shows that discrimination rate improved by 56 points in the low SNR environment (=10dB) as compared with the conventional method. |
| キーワード(和) | 無線機個体識別 / 無線機同定 |
| キーワード(英) | SEI / Specific Emitter Identification / Radio Frequency Fingerprinting |
| 資料番号 | SANE2018-121 |
| 発行日 | 2019-02-06 (SANE) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | SANE / SAT |
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| 開催期間 | 2019/2/13(から2日開催) |
| 開催地（和） | JAXA種子島宇宙センター |
| 開催地（英） | Tanegashima Island |
| テーマ（和） | 衛星応用技術及び一般 |
| テーマ（英） | Satellite Application and General |
| 委員長氏名（和） | 福島 荘之介(電子航法研) / 辻 宏之(NICT) |
| 委員長氏名（英） | Sonosuke Fukushima(ENRI) / Hiroyuki Tsuji(NICT) |
| 副委員長氏名（和） | 森山 敏文(長崎大) / 灘井 章嗣(NICT) / 筋誡 久(NHK) / 山下 史洋(NTT) |
| 副委員長氏名（英） | Toshifumi Moriyama(Nagasaki Univ.) / Akitsugu Nadai(NICT) / Hisashi Sujikai(NHK) / Fumihiro Yamashita(NTT) |
| 幹事氏名（和） | 毛塚 敦(電子航法研) / 秋田 学(電通大) / 柴山 大樹(NTT) / 高橋 卓(NICT) |
| 幹事氏名（英） | Atsushi Kezuka(ENRI) / Manabu Akita(Univ. of Electro-Comm.) / Hiroki Shibayama(NTT) / Takashi Takahashi(NICT) |
| 幹事補佐氏名（和） | 夏秋 嶺(東大) / 山梨 正人(三菱スペース・ソフトウエア) / 網嶋 武(三菱電機) / 小島 政明(NHK) |
| 幹事補佐氏名（英） | Ryo Natsuaki(Univ. of Tokyo) / Masato Yamanashi(Mitsubishi Space Software) / Takeshi Amishima(Mitsubishi Electric) / Masaaki Kojima(NHK) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Space, Aeronautical and Navigational Electronics / Technical Committee on Satellite Telecommunications |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 低SNR環境下における無線機識別性能の改善 |
| サブタイトル（和） | 短時間フーリエ変換を用いる方式と2段階のパラメータ最適化 |
| タイトル（英） | Improvement of Specific Emitter Identification in low SNR |
| サブタイトル（和） | Method of using Short-time Fourier transformation and 2 step parameter optimization |
| キーワード(1)（和/英） | 無線機個体識別 / SEI |
| キーワード(2)（和/英） | 無線機同定 / Specific Emitter Identification |
| キーワード(3)（和/英） | / Radio Frequency Fingerprinting |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 松田 貴文 / Takafumi Matsuda |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 三菱電機株式会社(略称：三菱電機) Mitsubishi Electric Corporation(略称：Mitsubishi Electric Corp.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 網嶋 武 / Takeshi Amishima |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 三菱電機株式会社(略称：三菱電機) Mitsubishi Electric Corporation(略称：Mitsubishi Electric Corp.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 大島 正資 / Tadashi Oshima |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 三菱電機株式会社(略称：三菱電機) Mitsubishi Electric Corporation(略称：Mitsubishi Electric Corp.) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 鈴木 信弘 / Nobuhiro Suzuki |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 三菱電機株式会社(略称：三菱電機) Mitsubishi Electric Corporation(略称：Mitsubishi Electric Corp.) |
| 発表年月日 | 2019-02-13 |
| 資料番号 | SANE2018-121 |
| 巻番号（vol） | vol.118 |
| 号番号（no） | SANE-441 |
| ページ範囲 | pp.59-63(SANE), |
| ページ数 | 5 |
| 発行日 | 2019-02-06 (SANE) |