• 제목/요약/키워드: Signal to Interference and Noise Ratio

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Design of the Magnetic Field Sensing System for Downlink Signal Reception and Interference Cancelling for Through-the-Earth Communication

  • Zhao, Peng;Jiang, Yu-zhong;Zhang, Shu-xia;Ying, Wen-wei
    • Journal of Magnetics
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    • 제21권3호
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    • pp.330-339
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    • 2016
  • A magnetic field sensing system with a single primary sensor and multiple reference sensors deployed locally and orthogonally, was proposed for downlink signal reception and interference cancelling for Through-the-Earth Communication (TEC). This paper mathematically analyzes a design optimization process for a search coil magnetometer (SCM), and applies that process to minimize the bandwidth of the primary SCM for TEC signal reception and the volume of reference SCMs for multiple distributions. The primary SCM achieves a 3-dB bandwidth of 7 Hz, a sensitivity threshold of 120 fT/${\surd}$Hz, and a volume of $2.32{\times}10^{-4}m^3$. The entire sensing system volume is as small as $10^{-2}m^3$. Experiments with interference from industrial frequency harmonics demonstrated an average of 36 dB and 18 dB improvements in signal-to-interference ratio and signal-to-interference plus noise ratio, respectively, using multichannel recursive-least-squares algorithm. Thus, the proposed sensing system can reduce the interference effectively and allows reliable downlink signal reception.

Real-time 14N NQR-based sodium nitrite analysis in a noisy field

  • Mohammad Saleh Sharifi;Ho Seung Song;Hossein Afarideh;Mitra Ghergherehchi;Mehdi Simiari
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제55권12호
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    • pp.4570-4575
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    • 2023
  • Noise and Radio-frequency interference or RFI causes a significant restriction on the Free induction Decay or FID signal detection of the Nuclear Quadrupole Resonance procedure. Therefore, using this method in non-isolated environments such as industry and ports requires extraordinary measures. For this purpose, noise reduction algorithms and increasing signal-to-noise-and-interference ratio or SNIR have been used. In this research, sodium nitrite has been used as a sample and algorithms have been tested in a non-isolated environment. The resonant frequencies for the 150 g of test sample were measured at 303 K at about 1 MHz and 3.4 MHz. The main novelty in this study was, (1) using two types of antennas in the receiver to improve adaptive noise and interference cancellation, (2) using a separate helical antenna in the transmitter to eliminate the duplexer, (3) estimating the noise before sending the pulse to calculate the weighting factors and reduce the noise by adaptive noise cancellation, (3) reject the interference by blanking algorithm, (4) pulse integration in the frequency domain to increase the SNR, and (5) increasing the detection speed by new pulse integration technique. By interference rejection and noise cancellation, the SNIR is improved to 9.24 dB at 1 MHz and to 7.28 dB at 3.4 MHz, and by pulse integration 44.8 dB FID signal amplification is achieved, and the FID signals are detected at 1.057 MHz and 3.402 MHz at room temperature.

셀률러 OFDMA 시스템을 위한 셀간 간섭추정 알고리즘 (An Inter-Cell Interference Estimation Algorithm for Cellular OFDMA Systems)

  • 임민중
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제43권10호
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    • pp.55-59
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    • 2006
  • 셀률러 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 시스템에서는 각 부반송파별로 주변 셀에서 오는 간섭의 양이 다를 수 있다. 만일 각 부반송파에 대해서 주변 셀로부터 오는 간섭의 양을 정확히 측정할 수 있다면 SINR(Signal to Interference and Noise Ratio) weighting을 통해서 성능을 대폭 향상시킬 수 있다. 이 논문에서는 셀률러 OFDMA 시스템에서의 셀간 간섭의 양을 측정하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 각 파일럿 심벌들이 겪는 주파수 오차, 타이밍 오차, 단말의 이동 속도, 딜레이 스프레드에 의한 채널 변화의 영향을 제거하고 순수한 잡음 및 간섭에 의한 채널 변화를 측정한다.

지상파 클라우드 방송 시스템의 성능 분석 연구 (A Study on Performance Analysis for Terrestrial Cloud Transmission Systems)

  • 김정창;박성익;김흥묵
    • 방송공학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.248-256
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    • 2015
  • 본 논문에서는 지상파 클라우드 방송 시스템 (cloud transmission system)의 간섭 및 잡음 신호를 모델링하고 수신기의 비트 오율 (bit error rate) 성능을 제시한다. 지상파 클라우드 방송 시스템은 하나 이상의 동일채널간섭이 존재하는 환경에서 동작해야 하므로 negative SINR (signal-to-interference plus noise ratio) 영역에서 동작해야 한다. 지상파 클라우드 방송 시스템의 요구되는 SINR 영역에서 간섭 및 잡음을 가우시안으로 모델링할 수 있으며 모델링된 간섭 및 잡음 모델을 이용하여 비트 오율 성능을 관찰한다. 또한, 최소자승 (least square) 기반의 선형 보간된 채널 추정 값을 평균함으로써 클라우드 방송 시스템에서 향상된 채널 추정 방식을 제안한다. 전산 실험 결과는 제안한 방식을 이용하여 클라우드 방송 시스템이 negative SINR 영역에서 동작함을 보여준다.

경계층 유속 정밀도 증가를 위한 전자파 간섭 최소화 연구 (Study on Minimizing Electromagnetic Interference to Capture Vortex Structures in Turbulent Boundary Layer)

  • 강동훈;강용덕
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제25권2호
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    • pp.52-57
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    • 2024
  • 난류 경계층 내부 와류 구조물 형상을 측정하기 위해 열선 유속계(Hot-wire sensor)를 스테퍼 모터 컨트롤러(Stepper motor controller)에 고정하여 측정 지점으로 이동시켰다. 유동장 내 표면 근처 유속은 상대적으로 느려 차후 측정 데이터 해석 시 신호처리 과정에서 전자파 간섭으로 민감하게 반응하게 된다. 전자파 잡음은 주로 컴퓨터나 기타 전자 장비의 전원 공급에서 발생하는데, 실험 장비 중 전원이 활성화된 스테퍼 모터(Stepper motor)에서 전자파 잡음이 열선 유속계와 연결된 BNC 케이블로 유입되었다. 이는 열선 유속계를 이동시키기 위해 모터 컨트롤러(Motor controller)에 전원 공급이 인가되면, 오실로스코프 화면에 전자파 잡음이 나타나는 것을 확인하였다. 열선 유속계에서 측정된 데이터에 예상치 못한 잡음이 포함될 가능성이 있으므로, 이를 감소시키고 측정 과정에서 신호대 잡음비(Signal-to -Noise Ratio, SNR)를 향상하도록 연결 케이블을 차폐시키고 전자파가 차단되는 컴퓨터로 교체하였다.

동일채널간섭 및 임펄스잡음 환경하에서의 QAM신호의 오율특성 (QAM Error Performance in the Environment of Cochannel Interference and Impulsive Noise)

  • 제종원;공병옥;조성준
    • 한국통신학회논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.167-172
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    • 1982
  • 동일 채널 간섭 및 임펄스 잡음 환경하에서 QAM 시스템의 특성을 오율의 관점에서 연구했다. 반송파대 잡음전력비, 반송파대 간섭파 전력비, 임펄스 지수 및 신호와 간섭파 간의 위상차의 함수로써 나타낸 L-level QAM신호의 오율식을 도출하여 16-QAM에 대한 수치계산을 하여 오율특성을 그래프로 보였다.

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Communication-Theoretic Analysis of Capture-Based Networks

  • Nguyen, Gam D.;Wieselthier, Jeffrey E.;Ephremides, Anthony
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제14권3호
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    • pp.243-251
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    • 2012
  • Under the power-based capture model, a transmission is successfully received at the destination, even in the presence of other transmissions and background noise, if the received signal-to-interference-plus-noise ratio exceeds a capture threshold. We evaluate the spectral efficiency of simple multi-user channels by combining the basic capture model with a communication-theoretic model. The result is a more refined capture model that incorporates key system design parameters (such as achievable bit rate, target bit error rate, channel bandwidth, and modulation signal constellations) that are absent from the basic capture model. The relationships among these parameters can serve as a tool for optimizing the network performance.

차동검출기를 이용한 무선광연결에서 신호대잡음비의 개선 (Signal to Noise Improvement in Optical Wireless Interconnection Using A Differential Detector)

  • 이성호;강희창
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.54-62
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    • 1999
  • 본 논문에서는 실내 무선광연결에 사용될 수 있는 차동검출기에서 잡음광의 결합비와 차동이득비에 따른 신호대 잡음비의 개선에 대하여 분석하고 실험하였다. 차동검출기는 2개의 포토다이오드와 1개의 차동증폭기 로 이루어지며, 차동이득비가 잡음광의 결합비와 같을 때 잡음광이 소거되어 약 20 dB의 선호대잡음비를 개 선하였다. 차통검출기는 실내의 무선광연결에서 주변의 강한 잡음광의 영향을 개선하거나 인접된 채널광에 의한 혼선의 영향을 없애는 데에 매우 효과적이다. 이 방법은 선호광과 유사한 파장의 잡음광이 발생하는 경 우에도 잡음개선효과가 았다.

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저궤도 위성 간 X-대역 하향링크에서의 간섭 영향성 분석 (Interference Analysis Between LEO Satellites for X-band Downlink)

  • 추무궁;황인영;배민지;서인호;류영재
    • 한국항공우주학회지
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    • 제49권6호
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    • pp.489-496
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    • 2021
  • 지구 관측위성의 데이터를 지상으로 전송하기 위해 활용되는 X-대역 주파수는 한정적이므로, 여러 위성들이 해당 동일 대역을 공유하는 방식으로 활용한다. 복수의 위성이 유사 주파수 대역을 활용하기 위해서 국제전기통신연합-전파통신부문(International Telecommunication Union - Radiocommunication; ITU-R)에서는 송신 대역 내 전력속밀도(Power Flux Density; PFD) 제한 조건이 있고, 이를 통해 위성 간 간섭 영향성을 극복하고 있다. 하지만 이러한 규정 하에서도 복수의 위성이 비교적 근접한 지상국에 접속하는 경우 간섭 영향성의 분석이 수행될 필요가 있다. 본 논문에서는 한반도 내에 임의 배치된 두 개의 지상국을 기준으로, 서로 다른 궤도를 따르는 두 개의 저궤도 위성에 각각 접속하여 통신할 경우에 대해 수신 신호대 간섭+잡음비(Signal to Interference plus Noise Ration; SINR) 기준으로 간섭 영향성 분석을 수행하였다. 간섭 영향성 분석을 통해 PFD 규격을 만족시키는 두 위성이라 하더라도 전체 임무 기간(365일 가정) 내에 간섭은 발생할 수 있으나 영향받는 기간이 짧고 미리 예측할 수 있음을 확인할 수 있었다.

Joint Subcarrier and Bit Allocation for Secondary User with Primary Users' Cooperation

  • Xu, Xiaorong;Yao, Yu-Dong;Hu, Sanqing;Yao, Yingbiao
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제7권12호
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    • pp.3037-3054
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    • 2013
  • Interference between primary user (PU) and secondary user (SU) transceivers should be mitigated in order to implement underlay spectrum sharing in cognitive radio networks (CRN). Considering this scenario, an improved joint subcarrier and bit allocation scheme for cognitive user with primary users' cooperation (PU Coop) in CRN is proposed. In this scheme, the optimization problem is formulated to minimize the average interference power level at the PU receiver via PU Coop, which guarantees a higher primary signal to interference plus noise ratio (SINR) while maintaining the secondary user total rate constraint. The joint optimal scheme is separated into subcarrier allocation and bit assignment in each subcarrier via arith-metric geo-metric (AM-GM) inequality with asymptotical optimization solution. Moreover, the joint subcarrier and bit optimization scheme, which is evaluated by the available SU subcarriers and the allocated bits, is analyzed in the proposed PU Coop model. The performance of cognitive spectral efficiency and the average interference power level are investigated. Numerical analysis indicates that the SU's spectral efficiency increases significantly compared with the PU non-cooperation scenario. Moreover, the interference power level decreases dramatically for the proposed scheme compared with the traditional Hughes-Hartogs bit allocation scheme.