Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Subcarrier Filtering For Spectrally Efficient Multicarrier Modulation Schemes and Its Impact on PAPR: A Unified Approach

Shanbhag Kiran V., Sathish Dayakshini

International Journal of Electronics and Telecommunications

|

2023

|

Vol. 69, No. 4

785--791

EN

Multicarrier modulation (MCM) based schemes have been a major contributing factor in revolutionizing cellular networks due to their ability to overcome fading. One of the popular scheme orthogonal frequency division multiple access (OFDMA), having been part of 4G, is also adapted as part of 5G enhanced mobile broadband (eMBB). Though it has several advantages, spectral efficiency (SE) and peak to average power ratio (PAPR) have been two major concerns which have attracted lot of attention resulting in proposals of several other MCM schemes. But most of these studies have treated the two issues independently. This paper in particular studies the subcarrier filtering approach to improve the spectral efficiency of MCM scheme and its impact on the overall PAPR of such schemes. The analysis shows that the PAPR improvement is also achieved by such filters meant for spectral confinement and the simulation results validate the same provoking.

2

Per Sub-band Tone Reservation Scheme for Universal Filtered Multi-Carrier Signal

Mounira Laabidi, Ridha Bouallegue

International Journal of Electronics and Telecommunications

|

2023

|

Vol. 69, No. 3

545--552

EN

Fifth generation (5G) applications like Internet of Things (IoT), Enhanced Mobile Broadband (eMBB), Cognitive Radios (CR), Vehicle to Vehicle (V2V) and Machine to Machine (M2M) communication put new demands on the network in terms of low latency, ultra-reliable communication and efficiency when transmitting very small bursts. One new contender that makes its appearance recently is the Universal Filtered Multi- Carrier (UFMC). UFMC is a potential candidate to meet the requirements of 5G upcoming applications. This related waveform encounters the peak-to-average power ratio (PAPR) issue arising from the usage of multi-carrier transmission. In this investigation, two PAPR reduction techniques, called Per Subband Tone Reservation (PSTR) scheme to alleviate PAPR in UFMC systems are suggested. The first one is a pre-filtering PSTR scheme that uses the least squares approximation (LSA) algorithm to calculate the optimization factor(μ) and the second one is a post-filtering method. The concept of this proposal lies on the use of peaks reductions Tone to carry the correctional signal that reduces the high peaks of each sub-band individually. To shed light on UFMC as a potential waveform for 5G upcoming application, a comparison with OFDM modulation is done.

3

Complex Signal Mapping for Improving Spectral Eﬃciency of Li-Fi Systems

Sileh Ibrahim K., Abdulkaﬁ Ayad A., Hussein Mohammed K., Hardan Saad M.

Journal of Telecommunications and Information Technology

|

2019

|

nr 3

58--62

EN

Light ﬁdelity (Li-Fi) systems based on the orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) scheme have gained more attention in the communications circles, as a means to provide high spectral eﬃciency and ensure stricter data rate requirements for visible light communication (VLC) systems. However, common OFDM schemes employ Hermitian symmetry to obtain a real-valued signal which is necessary in intensity modulation and direct detection (IM/DD) optical systems, at the expense of doubling the required bandwidth. In this paper, a novel transmission scheme for an OFDM-based Li-Fi system is proposed to tackle the issue in question. A new approach to complex signal mapping (CSM), based on the pairing function method, has been developed for Li-Fi systems. It does not require Hermitian symmetry and, hence, saves about 50% of the required bandwidth. Unlike existing OFDM-based VLC approaches, the proposed scheme employs CSM to ensure a real and positive signal without Hermitian symmetry in order to fully utilize the bandwidth available to Li-Fi networks. Simulation results show that the proposed scheme signiﬁcantly outperforms other systems in terms of spectral eﬃciency. The CSM-OFDM based Li-Fi system also achieves a good peak-to-average power ratio (PAPR) reduction with acceptable bit-error-rate (BER) performance, compared to conventional approaches.

4

Algorithm Based New Tone Reservation Method for Mitigating PAPR in OFDM Systems

Saha S., Chakrabarty S., Bhattacharjee S., Sil S.

International Journal of Electronics and Telecommunications

|

2017

|

Vol. 63, No. 3

293--298

EN

There are abundant methods to mitigate PAPR in OFDM signals among which algorithm based tone reservation is of great popularity owing to its low complexity as well as decent BER. Here we have put forward a new distinct algorithm based Tone Reservation technique which is not only less complex and calculates its own threshold as well as PRT signal (unlike other algorithms requiring predetermined threshold and PRT) but also aptly modifies the data by bit by bit comparison with a modified copy of itself (algorithm modified) thus scaling the peaks as and providing a decent BER and good PAPR reduction.

5

Emisja lotnych związków fluoru z procesów wytwarzania fosforytów częściowo rozłożonych

Hoffmann K., Skut J., Rybarski S.

Proceedings of ECOpole

|

2014

|

Vol. 8, No. 1

155--159

PL

Celem niniejszej pracy była ocena emisji lotnych związków fluoru z produktów rozkładu fosforytów Maroko II (Afryka Północna) oraz ZIN (Izrael) techniką PAPR (Partially Acidulated Phosphate Rock). Z przeprowadzonych badań wynika, że stosowanie technologii PAPR jako alternatywy dla konwencjonalnych nawozów fosforowych, otrzymywanych metodą superfosfatową, powoduje zmniejszenie emisji zorganizowanej F–. Dla założonej zdolności produkcyjnej 800 Mg produktów nawozowych typu PAPR na dobę obniżenie wartości ηPAPR z 1,0 (SSP) do 0,3 powoduje redukcję F– średnio: 528,4→178,3 kg/dobę; podczas gdy obniżenie wartości ηPAPR z 1,0 (SSP) do 0,5 powoduje redukcję F– średnio: 528,4→170,2 kg/dobę. Niższa zawartość F–, prowadząca jednocześnie do ograniczenia ilości powstającej krzemionki, oprócz poprawy aspektów ochrony środowiska naturalnego, może pozwolić na zmniejszenie natężenia przepływu gazów odlotowych lub gęstości zraszania, co potencjalnie może prowadzić do obniżenia kosztów oczyszczania 1 m3 gazu.

EN

The aim of this paper was to evaluate the emission of volatile fluorine compounds from the products of Morocco II (North Africa) and ZIN (Israel) phosphate rocks acidulation by PAPR technique. The study indicates that the use of PAPR technology as an alternative to conventional superphosphatic fertilizers reduces F– straight emission. For the assumed production capacity of 800 Mg of PAPR fertilizer products per day a decrease in ηPAPR value from 1.0 (SSP) to 0.3 causes a reduction in F– by average: 528.4 → 178.3 kg/day, while decrease in ηPAPR value from 1.0 (SSP) to 0.5 causes a reduction in F– by average: 528.4 → 170.2 kg/day. Despite improvement of environmental protection issues, the lower content of F–, which leads concurrently to reduce the amount of resulting silica, may allow also a reduction in off-gas flow intensity, or spraying density, which could potentially lead to decrease the cost of purification of 1 m3 of gas.

6

Badanie zawartości wybranych form fosforu w nawozach typu papr wzbogaconych w siarkę

Hoffmann J., Skut J., Zmuda J.

Proceedings of ECOpole

|

2014

|

Vol. 8, No. 2

513--517

PL

Ograniczanie poziomu zasobności gleby w przyswajalne związki siarki na terytorium Polski skutkuje potrzebą dodawania siarki do produktów nawozowych. Interesującym rozwiązaniem w tej dziedzinie jest wzbogacanie nawozów fosforowych typu PAPR (ang. Partially Acidulated Phosphate Rock) w ten makroelement. Specyficzna technologia produkcji nawozów PAPR, polegająca na rozkładzie surowców fosforowych (głównie fosforytów) niestechiometryczną, względem reakcji wytwarzania superfosfatów, ilością kwasów mineralnych (głównie siarkowym lub fosforowym) pozwala na wykorzystanie dodatkowej funkcji siarki po aplikacji nawozu do gleby. Siarka w tak przygotowanym układzie nawozowym może po uprzednim procesie mineralizacji (warunki optymalne: pH ~6,0-7,0; wilgotność ~60%, temp. 20-30ºC) zostać wykorzystana przez rośliny jako składnik odżywczy w postaci jonu siarczanowego SO2-4, a dodatkowo działać jako czynnik intensyfikujący przyswajalność fosforu z nawozu PAPR. W optymalnych warunkach (pH ~6,0-6,8) jony SO2-4 mogą aktywować konwersję nierozłożonej frakcji fluoroapatytu (Ca 3(PO4)2F), zawartego w surowcu fosforowym, do przyswajalnych jonów fosforanowych w formie H2 PO-4 i HPO2-4 . Celem niniejszych badań była ocena zawartości poszczególnych form fosforu nawozów PAPR wzbogaconych w siarkę, uwzględniając różne metody wzbogacania. Analizy zawartości poszczególnych form P przeprowadzono metodyką analityczną, zgodną z dyrektywą Wspólnoty Europejskiej w sprawie nawozów oraz z procedurami zawartymi w polskich normach. Otrzymane preparaty charakteryzujące się stałym stosunkiem S: P2O5 (1:1 m/m), wartością stopnia normy stechiometrycznej PAPR (ηPARP = 0,5) oraz zmienną wilgotnością, co osiągnięto poprzez zmienne ilości wody wprowadzanej do układu (0, 15, 35% m/m), uzyskiwały najwyższe zawartości przyswajalnych form P (P rozpuszczalny w wodzie: 8,13% P2O5 m/m, P rozpuszczalny w obojętnym cytrynianie amonu: 10,15% P2O5 m/m) dla metody dodawania siarki w postaci zawiesiny wodnej bez dodatku surfaktantu (H2O~35% m/m). Do dalszych badań laboratoryjnych wybrano metodę produkcji, gdzie dodatek H2O jest niższy (~15% m/m), a surfaktant wprowadzony do zawiesiny wodnej S. W toku przeprowadzonych badań stwierdzono, że metoda stapiania S może być najlepsza do produkcji przemysłowej, gdzie stosowanie stopionej S lub temperatury rzędu 140°C zostało opanowane w stopniu znacznie ułatwiającym produkcję bez dodawania zbędnej zawartości wody, posiadającej niekorzystny wpływ na proces granulacji.

EN

A decrease in levels of available sulfur compounds in Polish soil results in a requirement for adding sulfur to fertilizer products. Interesting solution in this case might be enrichment of PAPR-type phosphorus fertilizers with this element. Specific technology of PAPR-type fertilizer production consisting of phosphate rock acidulation with non-stoichiometric, in relation to production of superphosphates, amount of mineral acid (mainly orthophosphoric or sulfuric acids). It allows to utilize an additional function of S after applying fertilizer to soil. S in product made that way can be, after the process of mineralization (optimal conditions: pH ~6.0-7.0; humidity ~60%, temp. 20-30ºC), used by plants as a nutrient in form of sulfate ion SO2-4 , additionally it can act as an increasing factor in the phosphorus availability from PAPR-type fertilizer. In an optimal conditions (pH ~6.0-6.8) O2-4 ions can activate conversion of unacidulated part of fluorapatite (Ca3(PO4)2F), contained in phosphate rock, to available phosphate ions in form of H2 PO-4 and HPO2-4 . The aim of this research was the evaluation of contents of selected phosphorus forms in PAPR-type fertilizer enriched with S taking into account a various methods of enrichment. Contents of selected forms of P were analyzed using methods included in the regulation of European Parliament relating to fertilizers and procedures in polish standards. The obtained products were characterized by constant ratio of S:P2O5 (1:1 w/w), value of degree of PAPR stoichiometric norm (ηPARP = 0.5) and variable humidity, which was achieved by different amounts of water introduced into the system (0, 15, 35% w/w) gained the highest results of available forms of P (water-soluble P: 8.13% P2O5 w/w, P soluble in neutral ammonium citrate: 10.15% P2O5 w/w respectively) for method of adding sulfur in water slurry without addition of surfactant (H2O~35% w/w). Method with less additional H2O (~15% m/m) and surfactant added to slurry was selected for further studies. As revealed by the research progress the method with melted S might be the best solution for industrial manufacturing, where using melted S and temperatures of 140°C are easily achievable and facilitates production without adding dispensable water, which has a negative influence on granulation process.

7

The content of selected phosphorus forms in partially acidulated phosphate rocks enriched with sulfur

Hoffmann K., Zmuda J., Skut J.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2014

|

Vol. 21, nr 1

25--33

EN

Sulfur enrichment becomes emerging issue in fertilizer production as levels of available compounds decrease over the years. Companies are in need of exact parameters and methods of enrichment. In this group PAPR-type fertilizers with this element are interesting solution. Specific technology of PAPRs production consists of phosphate rock acidulation with non-stoichiometric, in relation to production of superphosphates, amount of mineral acid (mainly orthophosphoric or sulfuric acids). Additional function of S after applying fertilizer to soil can be used in this. S in product made that way can be, after the process of mineralization, used by plants as a nutrient in form of sulfate ion SO4 2–, additionally it can act as an increasing factor in the phosphorus availability from PAPRs. In an optimal conditions (pH ~6.0–6.8) SO4 2– ions can activate conversion of undissolved part of fluorapatite (Ca5(PO4)3F), contained in phosphate rock, to available H2PO4 – and HPO4 2– phosphate ions. The aim of this research was the evaluation of contents of selected phosphorus forms in PAPR-type fertilizer enriched with S depending on a various methods of enrichment. The obtained products were characterized by constant ratio of S : P2O5 (1 : 1 w/w), value of degree of PAPR stoichiometric norm (PAPR = 0.5), constant amount of surfactant (5 cm3) and variable humidity, which was achieved by different amounts of water introduced into the system (0, 15, 35 % w/w). Method with less additional H2O (~15 % m/m) and surfactant added to slurry was selected for further studies. Although the best solution for industrial manufacturing might be the method with melted S, where usage of this medium and temperatures of 140 oC are easily achievable and facilitates production without adding dispensable water, which has a negative influence on granulation process. Next step was to study sulfur effect on PAPRs based on phosphoric acid enriched with sulfur using chosen method. Results revealed that PAPR = 0.5 is unaffected by addition of sulfur and might be best for mixing with sulfur-based fertilizers. Furthermore PAPR = 0.7 indicated decreases in P forms with addition of excessive amounts of elemental sulfur.

PL

Wzbogacanie nawozów mineralnych siarką elementarną staje się coraz bardziej widocznym problemem dla przemysłu nawozowego. Zakłady produkcyjne potrzebują specyficznych metod i parametrów procesu dodawania siarki. W tej grupie interesującym produktem są nawozy typu PAPR (Partially Acidulated Phosphate Rock). Specyficzna technologia produkcji nawozów PAPR polegająca na rozkładzie surowców fosforowych (głównie fosforytów) niestechiometryczną, względem reakcji wytwarzania superfosfatów, ilością kwasów mineralnych (głównie siarkowym lub fosforowym) pozwala na wykorzystanie dodatkowej funkcji siarki po aplikacji nawozu do gleby. S w tak przygotowanym układzie nawozowym może po uprzednim procesie mineralizacji (warunki optymalne: pH ~6,0–7,0; wilgotność ~60 %, temp. 20–30 oC) zostać wykorzystana przez rośliny jako składnik odżywczy w postaci jonu siarczanowego SO4 2–, a dodatkowo działać jako czynnik intensyfikujący przyswajalność fosforu z nawozu PAPR. W optymalnych warunkach (pH ~6,0 – 6,8) jony SO4 2– mogą aktywować konwersję nierozłożonej frakcji fluoroapatytu (Ca5(PO4)3F) zawartego w surowcu fosforowym do przyswajalnych jonów fosforanowych w formie H2PO4 – i HPO4 2–. Celem niniejszych badań była ocena zawartości poszczególnych form fosforu nawozów PAPR wzbogaconych w siarkę, uwzględniając różne metody wzbogacania. Analizy zawartości poszczególnych form P przeprowadzono metodyką analityczną zgodną z dyrektywą Wspólnoty Europejskiej w sprawie nawozów oraz z procedurami zawartymi w polskich normach. Otrzymane preparaty charakteryzujące się stałym stosunkiem S : P2O5 (1 : 1 m/m), wartością stopnia normy stechiometrycznej PAPR (PAPR = 0,5), oraz zmienną wilgotnością, co osiągnięto poprzez zmienne ilości wody wprowadzanej do układu (0, 15, 35 % m/m), uzyskiwały najwyższe zawartości przyswajalnych form P (P rozpuszczalny w wodzie: 8,13 % P2O5 m/m, P rozpuszczalny w obojętnym cytrynianie amonu: 10,15 % P2O5 m/m) dla metody dodawania siarki w postaci zawiesiny wodnej bez dodatku surfaktantu (H2O ~35 % m/m). Do dalszych badań laboratoryjnych wybrano metodę produkcji, gdzie dodatek H2O jest niższy (~15 % m/m), a surfaktant wprowadzony do zawiesiny wodnej S. Metoda stapiania S może być najlepsza do produkcji przemysłowej, gdzie stosowanie stopionej S lub temperatury rzędu 140 oC zostało opanowane w stopniu znacznie ułatwiającym produkcję bez dodawania zbędnej zawartości wody mającej niekorzystny wpływ na proces granulacji. Kolejnym krokiem było określenie wpływu zawartości siarki na produkty nawozowe typu PAPR wytworzone z zastosowaniem kwasu fosforowego wzbogaconego w siarkę elementarną, bazując na wybranej metodzie. Wyniki wykazały, że produkty o •PAPR = 0,5 nie są znacząco podatne na wprowadzenie siarki elementarnej do składu nawozu, co może być przydatne podczas komponowania mieszanek nawozów wieloskładnikowych. Ponadto dla produktów nawozowych typu PAPR o •PAPR = 0,7 wykazano tendencje spadkowe rozpuszczalnych form P wraz z zastosowaniem wyższych zawartości siarki elementarnej.

8

Ekologiczna ocena technologii wytwarzania nawozów fosforowych typu PAPR z zastosowaniem metody LCA

Skut J., Hoffmann K., Hoffmann J.

Przemysł Chemiczny

|

2013

|

T. 92, nr 7

1289-1295

9

Przemiany związków fosforu zawartych w fosforycie Maroko II w warunkach techniki PAPR z zastosowaniem mieszaniny kwasu siarkowego i fosforowego

Skut J., Hoffmann J., Hoffmann K.

Przemysł Chemiczny

|

2012

|

T. 91, nr 5

978-984

PL

Przedstawiono wyniki badań doświadczalnych procesu otrzymywania nawozów fosforowych PAPR (partially acidulated phosphate rock) z zastosowaniem mieszaniny kwasu siarkowego i fosforowego (PAPRKS KF) pod kątem przemian związków fosforu zawartych w fosforycie Maroko II. W przypadku wyników efektywności rozkładu na podstawie fosforu (P) rozpuszczalnego w wodzie (ERH₂O) stwierdzono zależność liniową dla produktów nawozowych PAPRKS KF o udziale H2SO4 w stopniu normy stechiometrycznej PAPR (ηPAPR) równym 80%. W miarę zmniejszania udziału H₂SO₄ w ηPAPR, następował wzrost nieliniowości trendu, dzięki czemu osiągano równocześnie wyższe wartości ηPAPR dla serii produktów PAPRKS KF o tej samej wartości ηPAPR. Stwierdzono bardziej efektywną konwersję fosforu pochodzącego z fluoroapatytu do rozpuszczalnego w wodzie Ca(H₂PO₄)₂ w konsekwencji wzrostu udziału procentowego H₃PO₄ w mieszaninie kwasów H₂SO₄ + H₃PO₄ w procesie zarabiania mlewa. Rezultaty efektywności rozkładu na podstawie fosforu rozpuszczalnego w obojętnym cytrynianie amonu (EROCA) charakteryzują się dla wszystkich serii próbek zależnością nieliniową, przy czym (szczególnie dla ηPAPR 0,1–0,5) osiągano wyższe wartości wraz ze wzrostem udziału H₃PO₄ w ηPAPR. Zaproponowano optymalny bilans materiałowy, wyrażony w postaci wykresu strumieniowego Sankeya dla otrzymywania produktu nawozowego PAPRKS KF o ηPAPR 0,3.

EN

Phosphate rock was decompd. with mixts. of H₂SO₄ and H₃PO₄ and studied for contens of citric acid, HCOOH, mineral acids, neutral NH₄ citrate and water-sol. P. The optimum fertilizer was produced at H₂SO₄/H₃PO₄ ratio 20:80 and contained mineral acid-sol. P₂O₅ at least 38% by mass, and H₂O-sol. P₂O₅ less than 1.5% by mass.

10

Temperature and moisture influence on the curing process of PAPR-type fertilizer products

Skut J., Hoffmann K., Hoffmann J.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2012

|

Vol. 14, nr 3

77-82

EN

PAPRs (Partially Acidulated Phosphate Rocks) are the most prospective phosphate fertilizers, mainly through the use of the smaller amount of reagents and the ability to utilize low-grade phosphate rocks with a low content of P2O5. The aim of our studies was to investigate the temperature and moisture infl uence on the curing process of PAPR-type fertilizer products. Fertilizer preparations of a PAPR-type were obtained in the Atlas model-type apparatus (Syrris Ltd.). The curing temperature and the moisture content were controlled by the heating time of the reaction vessel and the degree of PAPR stoichiometric norm (?PAPR). Our results indicate that increasing the curing temperature of the PAPR-type fertilizer product by 10oC can lead to a decrease in the moisture content of the fi nal product by an average value of 1.5% w/w. Additionally reducing the moisture content by 1% w/w may correspond to an increase in P2O5 content by an average value of 0.5% w/w.

11

Enhancement of Power Efficiency in OFDM System by SLM with Predistortion Technique

Sharma P. K., Nagaria R. K., Sharma T. N.

Journal of Telecommunications and Information Technology

|

2011

|

nr 4

86-91

EN

Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) is considered as a strong candidate for future wireless communication because it is marked by its higher frequency multiplicity and greater immunity to multipath fading. However, the main drawback of OFDM is its high amplitude fluctuations measured by peak-to-average power ratio (PAPR), which leads to power inefficiency and requires expensive high power amplifier (HPA) with very good linearity. In this paper, we propose selected mapping (SLM) with predistortion technique to decrease the nonlinear distortion and to improve the power efficiency of the nonlinear HPA. In the proposed method SLM reduces the PAPR and improves the power efficiency, the predistorter improves the bit error rate (BER) performance of the system. The PAPR reduction is possible with SLM when compared with original OFDM. After reducing the PAPR with SLM the data goes into the HPA with and without predistorter. The BER performance curves of SLM method with or without predistorter shows that, predistorter operates more effectively in SLM method than original OFDM system. At 4 dB IBO (input backoff) the conventional method with predistorter achieves 1.8 dB SNR gain than conventional method without a predistorter and at 6 dB IBO the BER performance is towards the ideal linear amplifier. The proposed system will be evaluated for OFDM system in the presence of a nonlinear power amplifier.

12

Comparison of traffic performance of QPSK and 16-QAM modulation techniques for OFDM system

Islam I., Hossain S.

Journal of Telecommunications and Information Technology

|

2005

|

nr 1

147-152

EN

Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) provides better spectral efficiency than frequency division multiplexing (FDM), while maintaining orthogonal relation between carriers; hence traffic is better carried by OFDM than FDM within the same spectrum. This paper reveals a comparison of spectral efficiency, performance of communication system in context of bit error rate (BER) for the same information rate and peak to average power ratio (PAPR) of quadrature amplitude shift keying (QPSK) and 16-quadrature amplitude modulation (16-QAM) technique.