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An experimental performance evaluation of a novel radio-transmitter identification system under diverse environmental conditions

机译：不同环境条件下新型无线电发射机识别系统的实验性能评估

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Dans cet article, les effets des conditions environnementales sur un système d'identification de transmetteur radio sont étudiés. Les transmissions de 10 transmetteurs VHF FM commerciaux fonctionnant sous des conditions environnementales variables sont analysées en utilisant une installation expérimentale. Il est observé qu'un changement dans les conditions environnementales tel que la tension de la batterie ou la température ambiante répartit les vecteurs des attributs sur tout l'espace des attributs, résultant ainsi en une dégradation de la performance de la classification. Il est montré expérimentalement que la dégradation de la performance causée par les conditions environnementales changeantes peut être compensée en entraînant le système avec des données prises sur une étendue de niveaux de tension de batterie et de température ambiante. Le rapport signal-à-bruit par rapport à la probabilité d'une classification exacte est aussi déterminé pour des systèmes fonctionnant dans des canaux bmités afin d'obtenir une mesure de confiance pour la décision de classification à prendre. Les attributs transitoires sont obtenus en utilisant une technique basée sur les changements d'amplitude et de phases des signaux reçus. Cette technique convient bien aux signaux transitoires présents lors de la mise sous tension des transmetteurs radio. Tel que montré, la classification avec ces attributs performe mieux que les techniques courantes.%In this paper, the effects of environmental conditions on a radio-transmitter identification system are investigated. Transmissions from 10 commercial VHF FM transmitters operating under varying environmental conditions are analyzed using an experimental setup. It is observed that a change in environmental conditions such as battery voltage or ambient temperature causes the feature vectors to spread over the feature space, resulting in classification performance degradation. It is experimentally shown that performance degradation resulting from changing environmental conditions can be compensated for by training the system with data collected in a range of battery-voltage and ambient temperature levels. The signal-to-noise ratio versus probability of correct classification is also determined for systems operating in noisy channels in order to obtain a confidence measure for the classification decision to be made. The transient features are extracted using a technique based on the amplitudes and phase changes of the received signals. This technique is well suited to radio-transmitter turn-on transient signals, and classification with these features, as shown, outperforms current techniques.
机译：在本文中，研究了环境条件对无线电发射机识别系统的影响。使用实验设备分析了在不同环境条件下运行的10个商用VHF FM发射机的传输。可以观察到，诸如电池电压或环境温度之类的环境条件的变化将属性的矢量分布在属性的整个空间上，从而导致分类性能的下降。实验表明，可以通过在电池电压和环境温度范围内获取的数据训练系统，从而弥补因环境条件变化而导致的性能下降。还针对在bmit通道中运行的系统确定相对于精确分类概率的信噪比，以便获得对要进行分类决策的置信度。使用基于接收信号的幅度和相位变化的技术获得瞬态属性。此技术非常适合在打开无线电发射器电源时出现的瞬态信号。如图所示，使用这些属性进行分类要比普通技术更好。％本文研究了环境条件对无线电发射机识别系统的影响。使用实验装置分析了在不同环境条件下运行的10个商用VHF FM发射机的传输。可以观察到，诸如电池电压或环境温度之类的环境条件的变化会导致特征向量在特征空间上扩散，从而导致分类性能下降。实验表明，可以通过使用在一定范围的电池电压和环境温度水平下收集的数据训练系统，来弥补因环境条件变化而导致的性能下降。还确定了在嘈杂信道中运行的系统的信噪比与正确分类的概率，以便获得用于进行分类决策的置信度。使用基于接收信号的幅度和相位变化的技术提取瞬态特征。该技术非常适合于无线电发射器打开的瞬态信号，并且如图所示，具有这些功能的分类优于现有技术。

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