• 제목/요약/키워드: Magnetic Induction Communication

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자기 유도 기반 수중 통신 네트워크를 위한 통신 채널 분석 (Analysis on Communication Channels for Magnetic Induction Based Underwater Wireless Communication Networks)

  • 오선애;신요안
    • 한국통신학회논문지
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    • 제42권5호
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    • pp.985-988
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    • 2017
  • 자기 유도 (Magnetic Induction; MI) 방식의 통신은 코일 안테나에 교류 전류를 가하면 생성되는 자기장 영역을 이용하여 정보를 전송하는 근거리 무선통신 기술 중의 하나이다. 본 논문에서는 수중 환경에서 코일 안테나의 이동 및 축 회전을 고려한 자기장 직접 전송과 자기장 도파로 전송의 경로 손실을 비교 및 분석한다.

Design and Implementation of Magnetic Induction based Wireless Underground Communication System Supporting Distance Measurement

  • Kim, Min-Joon;Chae, Sung-Hun;Shim, Young-Bo;Lee, Dong-Hyun;Kim, Myung-Jin;Moon, Yeon-Kug;Kwon, Kon-Woo
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제13권8호
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    • pp.4227-4240
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    • 2019
  • In this paper, we present our proposed magnetic induction based wireless communication system. The proposed system is designed to perform communication as well as distance measurement in underground environments. In order to improve the communication quality, we propose and implement the adaptive channel compensation technique. Based on the fact that the channel may be fast time-varying, we keep track of the channel status each time the data is received and accordingly compensate the channel coefficient for any change in the channel status. By using the proposed compensation technique, the developed platform can reliably communicate over distances of 10m while the packet error rate is being maintained under 5%. We also implement the distance measurement block that is useful for various applications that should promptly estimate the location of nearby nodes in communication. The distance between two nodes in communication is estimated by generating a table describing pairs of the magnetic signal strength and the corresponding distance. The experiment result shows that the platform can estimate the distance of a node located within 10m range with the measurement error less than 50cm.

자기유도를 이용한 배터리 충전 시스템 (Battery Charging System using Magnetic Induction)

  • 임지훈;한기동;박동국
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권10호
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    • pp.2239-2244
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    • 2013
  • 산업용 기기는 전력 공급용 전선으로 인해 이동성에 제약이 따른다. 최근 자유로운 이동성이 요구되는 산업용 기기의 무선 전력 공급에 관한 연구가 많은 주목을 받고 있다. 본 논문에서는 근거리에서 장비의 배터리에 무선으로 전력을 공급하는 자기 유도방식의 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 13.56 MHz에서 동작하며, 송수신 전력 모듈간의 거리는 20~30 mm으로 설계하였다. 실험을 통해 제안하는 시스템으로 약 15 V 의 배터리를 충전하는데 135 분이 걸리는 것을 확인하였다.

스마트 그리드 전기자동차를 위한 자기장 통신 시스템 구현 연구 (Magnetic Induction Communication System for Electric Vehicle on Smart Grid)

  • 이종민;장우혁;정방철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권9B호
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    • pp.1381-1389
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    • 2010
  • 동적인 전력 공급을 통해 에너지 효율을 높여줄 것으로 기대되는 스마트 그리드 기술은 최근 전기자동차 기술의 발달과 함께 차량의 배터리를 가정용 축전지로 활용하는 Vehicle-to-Grid(V2G) 기술에 대한 관심으로 이어지고 있다. 한편, 무선으로 전력을 공급해주는 비접촉 충전 방식은 직접 사용자가 전기 플러그를 콘센트에 꽂지 않고도 자기장 유도 기반으로 전력을 공급해줌으로써 사용자의 안전과 편의성을 보장해 줄 수 있다. 더욱이 이러한 무선 충전과 동시에 자기장을 활용한 통신 시스템이 구축되면 스마트 그리드의 동적 전력 공급의 영역을 이동하는 전기자동차까지 확장함으로써 보다 실용적인 V2G 기술을 제공할 수 있다. 본 논문에서는 이를 위한 자기장 통신 시스템을 제안한다. 자기장 통신 시스템은 데이터 통신 기능과 위치 인식 기능을 제공하며 비접촉식 충전인프라를 그대로 활용할 수 있는 장점이 있기 때문에 V2G 활용에 있어서 핵심적인 기술이라고 할 수 있다. 제안하는 시스템의 데이터 통신을 전력 공급 관련 정보를 패킷화하여 송수신하고, 위치 인식을 통해 차량과 충전인프라의 위치에 따른 충전 효율 및 통신 성능을 향상시킨다. 또한 테스트 베드를 개발하여 다양한 환경에서 성능 검증을 수행하였다.

연자성체를 이용한 저주파 무선전력전송 시스템의 누설 자기장 저감 (Reduction of Leakage Magnetic Fields in Low Frequency WPT System Using Soft Magnetic Materials)

  • 이인곤;김남;조인귀;홍익표
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제28권1호
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    • pp.76-79
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    • 2017
  • 본 논문에서는 저주파 자기유도방식의 소형 단말기 충전 기술에 적용되고 있는 상용 코일에 적용 가능한 연자성체 기반 차폐구조를 설계하였다. 연자성 재료는 높은 투자율과 낮은 자기손실 특성 등 강점이 있는데 반해, 낮은 절연 특성으로 와전류에 의한 전력 손실이 큰 단점이 있다. 본 연구에서는 연자성 재료에 격자형태의 패턴을 구현하여 와전류 경로를 줄임으로써 전력 손실을 개선하였으며, 외부로 누설되는 자기장 저감 효과를 가진 차폐구조를 제안하였다. Qi 표준인 WPC 상용 A10 코일을 위한 연자성체 기반 차폐구조를 설계하였으며, 제작 및 측정을 통해 본 논문에서 제안한 구조가 효과적으로 누설 자기장을 저감할 수 있음을 확인하였다.

Characteristics of the Voltages between the Communication Lines and Ground Induced by the Adjacent Artificial High-Voltage or Current ELF Source

  • Lee, Sang-Mu;Choi, Mun-Hwan;Cho, Pyung-Dong;Eun, Chang-Soo;Gimm, Yoon-Myoung
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제9권4호
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    • pp.175-181
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    • 2009
  • The measurements were performed to verify experimentally that the voltage arising on a telecommunication line by a power line is due to the induction phenomena because there has been an opinion that the arising voltage on a telecommunication line is not by induction, but by other causality. The voltage appeared on the telecommunication line by way of an electric field or magnetic field generated by the source apparatus that had been artificially made to provide intentional constant high-voltage or current in ELF, that is, 60 Hz as an emulated commercial power.

전자유도 탐사를 이용한 지하매설물 탐지 정확도 분석 (A Study on the Detecting Accuracy of EM Induction Survey Data of Buried Utility)

  • 권형석;최준호;황대진;김문재;윤정섭
    • 한국재난관리표준학회지
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    • 제1권4호
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    • pp.73-81
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    • 2008
  • 전자유도 탐사는 매설관로에서 발생되는 자기장을 측정하는 탐사방법으로 하나의 관로만 매설되어 있는 경우에는 20 cm 이내의 높은 정확도를 보이지만, 탐지대상 관로 인근에 다른 관로가 매설되어 있으면 자기장의 교란으로 정확도가 감소한다. 본 연구에서는 지하매설물 탐지 정확도 향상을 위하여 대칭성을 이용하여 매설관로의 수평위치를 검증하는 방법과 에너지 크기 비교법과 삼각법을 이용하여 매설심도를 검증하는 방법에 대해 고찰하였다. 다음으로 현재 판매되는 전자유도 탐사장비가 별도의 저장장치를 가지고 있지 않아 측정자료의 분석이 불가능한 문제를 개선하기 위하여, Bluetooth 무선통신장치를 이용하여 측정자료를 저장하는 방법을 개발하였다. 마지막으로 두 개의 인접관로를 하나로 오인하는 문제점을 개선하기 위하여 현장모형실험을 통해 인접관로의 거리에 따른 분해능을 고찰하였다.

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연자성체 코어형 결합기의 대전류 전력선통신 적용 (Application of High-Current PLC of Soft Magnetic Core Type Coupler)

  • 정재환;양승호;손경락
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2018년도 춘계학술대회
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    • pp.155-155
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    • 2018
  • In this study, we measured the communication performance of inductive coupler under high current condition. Ferrite and nanocrystalline cores were used to compare the available PLC communication range and bandwidth for current fluctuations.

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A Review of Assistive Listening Device and Digital Wireless Technology for Hearing Instruments

  • Kim, Jin Sook;Kim, Chun Hyeok
    • 대한청각학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.105-111
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    • 2014
  • Assistive listening devices (ALDs) refer to various types of amplification equipment designed to improve the communication of individuals with hard of hearing to enhance the accessibility to speech signal when individual hearing instruments are not sufficient. There are many types of ALDs to overcome a triangle of speech to noise ratio (SNR) problems, noise, distance, and reverberation. ALDs vary in their internal electronic mechanisms ranging from simple hard-wire microphone-amplifier units to more sophisticated broadcasting systems. They usually use microphones to capture an audio source and broadcast it wirelessly over a frequency modulation (FM), infra-red, induction loop, or other transmission techniques. The seven types of ALDs are introduced including hardwire devices, FM sound system, infra-red sound system, induction loop system, telephone listening devices, television, and alert/alarm system. Further development of digital wireless technology in hearing instruments will make possible direct communication with ALDs without any accessories in the near future. There are two technology solutions for digital wireless hearing instruments improving SNR and convenience. One is near-field magnetic induction combined with Bluetooth radio frequency (RF) transmission or proprietary RF transmission and the other is proprietary RF transmission alone. Recently launched digital wireless hearing aid applying this new technology can communicate from the hearing instrument to personal computer, phones, Wi-Fi, alert systems, and ALDs via iPhone, iPad, and iPod. However, it comes with its own iOS application offering a range of features but there is no option for Android users as of this moment.

Experimental Verification of Induction Phenomenon on Telecommunication Lines by Applying Its Occurrence Mechanisms Using an Artificial ELF Source Generator

  • Lee, Sang-Mu;Gimm, Yoon-Myoung;Eun, Chang-Soo
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제10권4호
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    • pp.276-281
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    • 2010
  • In this paper, an electromagnetic induction on a telecommunication line by the distribution line of a power provision system or a feeder line of an electrified railway system has been verified through experiments. The basic cause of induction occurrence by these practical power provision systems is the returning current through the earth. This principle has been confirmed by the experiments documented in this paper which implemented these mechanisms to incur an induction. Experimental methods were used to produce the returning current through the earth. The experiment to find a relationship between inducing strength and the distance between the two phase lines in a power provision line has also been included to confirm that, when the distance is enlarged, the induction effect increases as the cross-nullification effect of magnetic fluxes decreases. An experiment for the existence of a shielding effect by another conduction length material has been addedas a protection measure against the induction.