• 제목/요약/키워드: system spectral efficiency

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LIBS를 이용한 흑색 플라스틱의 자동선별 시스템 개발 (Development of Automatic Sorting System for Black Plastics Using Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS))

  • 박은규;정밤빛;최우진;오성권
    • 자원리싸이클링
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    • 제26권6호
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    • pp.73-83
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    • 2017
  • 소형가전 제품은 종류가 다양할 뿐만 아니라 구성부품의 재질도 복잡하여 폐기시 재활용이 매우 어려운 실정이다. 특히, 폐소형가전의 경우 흑색 플라스틱의 함유량이 높을 뿐만 아니라 재질이 다양하여 재활용 공정에서 발생하는 플라스틱의 재질을 인식하여 효율적으로 선별 회수하는 것이 매우 어렵다. 본 연구에서는 기존 선별기술이 가지고 있는 흑색 플라스틱의 재질별 선별에 대한 기술적 한계 및 단점을 보완하기 위하여 레이저유도붕괴분광법(Laser-Induced Breakdown Spectroscopy, LIBS)을 기반으로 하는 흑색 플라스틱의 재질별 자동선별 시스템을 개발하였다. 본 시스템은 정량 공급장치, 위치 자동인식 장치, 레이저유도기반분광분석(LIBS) 장치, 선별분리장치 및 Control unit 등으로 구성되어 있다. 레이저유도붕괴분광법(LIBS)을 이용하여 흑색 플라스틱의 재질별 특성 스펙트럼 데이터를 획득하고, 인공지능형 알고리즘을 적용한 분류기를 설계하여 적용함으로써 흑색 플라스틱의 재질을 효율적으로 인식하고 분류할 수 있다. 본 연구에서 개발한 방사형기저함수신경회로망(RBFNNs) 분류기의 분류율은 약 97% 이상으로 나타났으며, 자동선별 시스템의 흑색 플라스틱의 재질별 인식률은 약 94.0% 이상, 선별효율은 80.0% 이상으로 조사되었다. 본 연구에서는 실험실 규모의 자동선별장치를 개발하였으며, 본 장치에 대한 실험결과를 바탕으로 흑색 플라스틱 재질인식 및 선별효율 등을 분석하므로써 향후 폐소형가전의 재활용 현장에 적용할 예정이다.

Link selection based on switching between full-duplex and half-duplex modes

  • Kim, Sangchoon
    • ETRI Journal
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    • 제42권1호
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    • pp.17-25
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    • 2020
  • Multiple-input multiple-output systems can achieve a full sum rate (SR) via full duplex (FD). However, its performance is degraded by self-interference (SI) that occurs between the transmitter and receiver at the same node and thus is constrained by error floors. Conversely, half duplex (HD) can avoid the SI albeit at lower spectral efficiency, and the slope of its error curve is determined by the diversity order. In this study, a link selection scheme based on switching between FD and HD is examined as a simple method to improve the bit error rate (BER) performance of FD systems. In the proposed link selection algorithm, either FD or HD is selected based on the received minimum distance and signal-to-interference plus noise ratio. Simulation results indicate that the proposed hybrid FD/HD switching system offers significant BER performance improvement when compared with that of the conventional FD and FD based on only the received minimum distance under the same fixed SR. Under relatively sufficient SI cancellation, it is demonstrated to outperform the HD with a diversity advantage in low and medium signal-to-noise ratio region.

OFDM 시스템의 PAPR 저감을 위한 가변적인 윈도우 크기를 적용한 Peak Windowing 기법 (A New Peak-Windowing Algorithm with Window-length Adaptation for PAPR Reduction of OFDM Systems)

  • 이성은;방극준;박명희;이영수;홍대식
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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    • pp.185-188
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    • 2005
  • This paper proposes a new peak-windowing algorithm with window-length adaptation for peak-to-average power reduction (PAPR) of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) systems. Conventional peak windowing algorithm has advantages, such as moderate system complexity with good spectral shape. However, adjacent peak signals within the length of window functions produce the distortion of signal amplitude since window functions might overap with each other. These undesired characteristics of conventional peak windowing algorithm result in the degradation of BER performance. The proposed algorithm outperforms the conventional one with the aid of window-length adaptation. Simulation results show the efficiency of the proposed algorithm under the environments of WiBro downlink systems.

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UV 임프린트 공정을 이용한 평판형 광도파로 기반의 집적형 분광 모듈 제작 (Fabrication of Monolithic Spectrometer Module Based on Planar Optical Waveguide Platform using UV Imprint Lithography)

  • 오승훈;정명영;김환기;최현용
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.73-77
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    • 2015
  • 본 논문에서는 저가로 쉽게 제작할 수 있는 구조를 지닌 단일칩 형태의 고분자 기반 평판형 분광모듈을 제안하였다. 제안된 분광모듈은 UV 임프린트 기법에 의해 제작되어진 비등간격 나노회절격자와 오목거울이 포함된 평판형 광도파로로 구성되어진다. 회절효율을 향상시키기 위해 나노회절격자의 구조는 $25^{\circ}$의 블레이징 각도와 100nm의 선폭을 가지도록 설계, 제작되었다. 평판형 분광모듈은 700 nm 대역폭과 10 nm 분해능을 가짐을 확인하였다. 이러한 집적형 고분자 분광모듈은 다양한 센서 시스템에 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

Beat-frequency-locking기술을 이용한 12.5 GHz 채널간격 양방향 초고밀도 WDM 광채널 전송 (12.5-GHz interleaved bidirectional ultra-dense WDM transmission using the beat-frequency-locking method)

  • 이재승;김상엽;서경희
    • 한국광학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.351-354
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    • 2003
  • 본 논문에서는 0.8bit/s/Hz의 높은 대역효율을 얻을 수 있는 12.5GHz채널 간격의 양방향 초고밀도 파장분할다중화(UD-WDM: ultra-dense wavelength division multiplexing) 광채널을 80 km의 단일 모드 광섬유로 전송하였다. 초고밀도 WDM 시스템에서 요구되는 광채널 주파수의 안정화를 위해 BFL(beat-frequency-locking) 기술을 이용하였으며, 실험을 통하여 $\pm$200MHz 이내로 광채널을 안정화 시킬 수 있음을 보였다. 특히, 다수개의 비트 주파수 변별과 높은 주파수 변별력을 확보하기 위하여 RF 스펙트럼 분석기를 이용하였다. BFL 기술이 적용된 채널간격 12.5 GHz 양방향 광채널의 전송 패널티는 단방향 전송과 비교시 단지 0.3dB이었다.

On the Coexistence among WiMAX-TDD, TD-LTE, and TD-SCDMA

  • Cho, Bong-Youl;Kim, Jin-Young
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제10권3호
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    • pp.104-116
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    • 2010
  • With several advantages such as flexible downlink-to-uplink(DL-to-UL) ratio and flexible spectrum usage, Time Division Duplexing(TDD) is emerging as an alternate to Frequency Division Duplexing(FDD), especially in wireless broadband systems. We already have at least four different TDD systems in the industry: Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access(TD-SCDMA), IEEE 802.16e-TDD, IEEE 802.16m-TDD, and Time Division-Long Term Evolution(TD-LTE). A disadvantage of TDD is that tight coordination such as time synchronization between adjacent operators is required to prevent interference between the adjacent TDD systems. In this paper, we investigate coexistence scenarios among the above four well-known TDD systems and calculate spectral efficiency(SE) loss in each scenario. Our findings are that SE loss can be significant if TDD ratios of the adjacent operators are considerably different. However, as long as the TDD ratios of the adjacent operators are similar, configurations in the systems permit perfect time synchronization between the two heterogeneous TDD systems, and the resulting SE loss is zero or reasonably low. We believe that the above findings and the configurations of the TDD systems recommended tominimize SE loss will be helpful for operators who deploy TDD systems in system parameter determination and cross-operator coordination.

Spectrum Sensing for Cognitive Radio Networks Based on Blind Source Separation

  • Ivrigh, Siavash Sadeghi;Sadough, Seyed Mohammad-Sajad
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제7권4호
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    • pp.613-631
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    • 2013
  • Cognitive radio (CR) is proposed as a key solution to improve spectral efficiency and overcome the spectrum scarcity. Spectrum sensing is an important task in each CR system with the aim of identifying the spectrum holes and using them for secondary user's (SU) communications. Several conventional methods for spectrum sensing have been proposed such as energy detection, matched filter detection, etc. However, the main limitation of these classical methods is that the CR network is not able to communicate with its own base station during the spectrum sensing period and thus a fraction of the available primary frame cannot be exploited for data transmission. The other limitation in conventional methods is that the SU data frames should be synchronized with the primary network data frames. To overcome the above limitations, here, we propose a spectrum sensing technique based on blind source separation (BSS) that does not need time synchronization between the primary network and the CR. Moreover, by using the proposed technique, the SU can maintain its transmission with the base station even during spectrum sensing and thus higher rates are achieved by the CR network. Simulation results indicate that the proposed method outperforms the accuracy of conventional BSS-based spectrum sensing techniques.

PAPR 저감을 위한 개선된 블록 코딩 방식의 성능 평가 (Performance Evaluation of an Improved Block Coding for PAPR Reduction)

  • 이윤희;정기호;유흥균
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제13권9호
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    • pp.889-897
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    • 2002
  • 본 논문에서는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 통신 시스템에서 발생하는 중요한 문제점인 PAPR(Peak to Average Power Ratio)을 저감하기 위하여 개선된 블록 코딩 방식을 제안하고 코딩 이득을 분석한다. 부반송파수가 N인 경우, 기존 블록 코딩 방식에서는 블록 인코더 1 개를 이용하지만, 제안된 블록 코딩 방식은 블록 인코더 2개를 이용한다. 이 방식은 기존 블록 코딩과 비교하여 동일한 PAPR 저감 능력을 가지면서도 코드율을 2배로 증가시켜서 스펙트럼 효율을 2배로 개선시킨다. 또한 코드 블록당 1 개의 오류가 정정된다는 가정 하에서 BER 성능 평가를 수행하였다.

광대역 디지털 통신용 저왜곡 전력 증폭기 설계 (Design of Low Distortion Power Amplifier for Wideband Digital Communication)

  • 박현섭;김수경;구경헌
    • 한국항행학회논문지
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    • 제2권2호
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    • pp.116-125
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    • 1998
  • 최근의 이동 통신 시스템용 전력 증폭기는 고전력, 고효율 특성을 가지며 또한 저왜곡 특성을 갖도록 요구되고 있다. 디지털 통신 시스템의 전력 증폭기는 상호 변조와 스펙트럼 재성장에 의한 인접 채널 간섭이 생기게 되며, 특히 광대역 디지털 통신 시스템에서는 인접채널 전력비 특성이 중요하게 이용되고 있다. 전력 증폭기의 통신 시스템에 대한 영향을 분석하기 위해 22Mcps로 대역 확산된 광대역 디지털 변조 신호원을 구현하고, ISM 밴드를 이용한 전력 증폭기를 설계하여 RZ, NRZ등 코딩방법에 따른 전력 증폭기의 비선형 특성인 인접채널 전력비 특성을 비교 시뮬레이션 및 측정하였다.

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Inter-Cell Interference Management for Next-Generation Wireless Communication Systems

  • Kwon, Ho-Joong;Ko, Soo-Min;Seo, Han-Byul;Lee, Byeong-Gi
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제10권3호
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    • pp.258-267
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    • 2008
  • In this paper, we examine what changes the next-generation wireless communication systems will experience in terms of the technologies, services, and networks and, based on that, we investigate how the inter-cell interference management should evolve in various aspects. We identify that the main driving forces of the future changes involve the data-centric services, new dynamic service scenarios, all-IP core access networks, new physical-layer technologies, and heavy upload traffic. We establish that in order to cope with the changes, the next-generation inter-cell interference management should evolve to 1) set the objective of providing a maximal data rate, 2) take the form of joint management of power allocation and user scheduling, 3) operate in a fully distributed manner, 4) handle the time-varying channel conditions in mobile environment, 5) deal with the changes in interference mechanism triggered by the new physical-layer technologies, and 6) increase the spectral efficiency while avoiding centralized coordination of resource allocation of the users in the uplink channel.