| 講演名 | 2024-01-26 リアルタイム雑音電力推定のためのFCMEアルゴリズムの初期パラメータ設定 Yau Hong Leow(東京農工大), 梅林 健太(東京農工大), Janne Lehtomaki(オウル大), Miguel Lopez-Benitez(リヴァプール大), |
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| 抄録(和) | 本稿では, リアルタイム雑音電力推定のためのFCME アルゴリズムの初期値設定を調査する. 雑音電力推定は, 電力検出(ED) において目標誤警報率を満たした閾値の設定に有用である. しかし, 観測されたサンプルの中に信号サンプルが混在する場合は, 雑音電力の推定が難しい. そこで, 観測されたサンプルの中から雑音サンプルを抽出できるFCME アルゴリズムを利用する. FCME アルゴリズムでは, 観測されたサンプルから一部のサンプルを初期雑音サンプルと仮定し, 雑音サンプルを逐次的に収集していく. 本稿では, FCME アルゴリズムの初期雑音サンプルセットの適切なサイズを調査する. 従来の初期雑音サンプルセットサイズは慣習的にサンプルの下位1 割と設定されているが, その設定では雑音電力推定にバイアスが生じる. 我々は平均誤警報確率を理論的に解析し, 初期値は全サンプルに依存しないで一定で設定できると示してきた. 本稿は従来と異なり, 目標の誤警報率に基づいて初期値を設定すべきであることを式として提案する. また, 数値評価を通じて, 提案手法が目標の誤警報率を達成できることを示す. |
| 抄録(英) | This paper investigates the initialization of the Forward Consecutive Mean Excision (FCME) algorithm for real-time noise floor estimation, which is crucial for setting an appropriate threshold in energy detection (ED) to meet the target false alarm probability. Real-time noise floor estimation faces challenges due to bias error from noise-plus-signal samples. FCME algorithm extracts noise-only samples for accurate estimation, starting with an initial assumed noise sample set from a portion of observed samples, and extracts the remaining assumed noise samples through an iterative process. In this paper, we investigate the appropriate size of the initial assumed noise sample set, a crucial hyperparameters of the FCME algorithm. Typically, the initial assumed noise sample set is chosen as the 10% smallest samples from the total observed samples, which can introduce a significant bias error in the noise floor estimation. For the initial value setup issue, we have shown that the initial value set independent of total samples can effectively mitigate bias errors based on theoretical analysis of the average obtained false alarm probability. In this paper, we will shown that the initial value should be set based on a target false alarm rate, which is validated through numerical evaluations for achieving the target false alarm rate. |
| キーワード(和) | スペクトラムセンシング / 電力検出 / CFAR法 / 閾値設定 |
| キーワード(英) | Spectrum Sensing / Energy Detection / Constant False Alarm Rate (CFAR) / Detection Threshold |
| 資料番号 | SR2023-84 |
| 発行日 | 2024-01-18 (SR) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | SR |
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| 開催期間 | 2024/1/25(から2日開催) |
| 開催地（和） | JA長野県ビル |
| 開催地（英） | Nagano-ken JA building |
| テーマ（和） | コグニティブ無線、周波数共用、異種無線融合型ネットワーク、SDN、機械学習応用、一般 |
| テーマ（英） | Cognitive Radio, Dynamic Spectrum Sharing, Heterogeneous Network, SDN, AI/ML application |
| 委員長氏名（和） | 田久 修(信州大) |
| 委員長氏名（英） | Osamu Takyu(Shinshu Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 石津 健太郎(NICT) / 矢野 一人(ATR) / 成枝 秀介(三重大) |
| 副委員長氏名（英） | Kentaro Ishidu(NICT) / Kazuto Yano(ATR) / Shusuke Narieda(Mie Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 稲森 真美子(東海大) / 李 斗煥(NTT) / タン ザカン(東工大) |
| 幹事氏名（英） | Mamiko Inamori(Tokai Univ.) / Doohwan Lee(NTT) / TRAN GIA KHANH(Tokyo Inst. of Tech) |
| 幹事補佐氏名（和） | 大辻 太一(NEC) / 王 瀟岩(茨城大) / 田中 明美(MathWorks) / 須藤 克弥(電通大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Taichi Ohtsuji(NEC) / WANG Xiaoyan(Ibaraki Univ.) / Akemi Tanaka(MathWorks) / Katsuya Suto(Univ. of Electro-Comm) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Smart Radio |
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| 本文の言語 | ENG-JTITLE |
| タイトル（和） | リアルタイム雑音電力推定のためのFCMEアルゴリズムの初期パラメータ設定 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Initialization of FCME algorithm for real-time noise floor estimation |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | スペクトラムセンシング / Spectrum Sensing |
| キーワード(2)（和/英） | 電力検出 / Energy Detection |
| キーワード(3)（和/英） | CFAR法 / Constant False Alarm Rate (CFAR) |
| キーワード(4)（和/英） | 閾値設定 / Detection Threshold |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | Yau Hong Leow / Yau Hong Leow |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東京農工大学(略称：東京農工大) Tokyo University of Agriculture and Technology(略称：TUAT) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 梅林 健太 / Kenta Umebayashi |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東京農工大学(略称：東京農工大) Tokyo University of Agriculture and Technology(略称：TUAT) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | Janne Lehtomaki / Janne Lehtomaki |
| 第 3 著者 所属（和/英） | オウル大学(略称：オウル大) University of Oulu(略称：UoO) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | Miguel Lopez-Benitez / Miguel Lopez-Benitez |
| 第 4 著者 所属（和/英） | リバプール大学(略称：リヴァプール大) University of Liverpool(略称：UoL) |
| 発表年月日 | 2024-01-26 |
| 資料番号 | SR2023-84 |
| 巻番号（vol） | vol.123 |
| 号番号（no） | SR-369 |
| ページ範囲 | pp.62-69(SR), |
| ページ数 | 8 |
| 発行日 | 2024-01-18 (SR) |