Journal of Advanced Marine Engineering and Technology

The Korean Society of Marine Engineering (한국마린엔지니어링학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

A study on the Frequency Modulation-based Audio Transmission System for Short-range Underwater Optical Wireless Communications

근거리 수중 광무선 통신을 위한 주파수 변조 기반 오디오 전송 시스템 연구

  • 김연주 (한국해양대학교 대학원 전자통신공학과) ;
  • 손경락 (한국해양대학교 전자통신공학과)
  • Received : 2011.09.14
  • Accepted : 2011.11.04
  • Published : 2012.01.31
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

In this paper, short-range underwater wireless communication technique using visible LEDs is proposed. As an alternative to conventional acoustic system, visible LED communications show high quality and high speed data transmission characteristics. We design a frequency modulation-based optical wireless audio transmission system. The CD4046B phase-locked loop device is applied to implement the frequency modulation and demodulation. With a transmission modulation of 100 kHz, audio signal has successfully received at a transmission distance of 30 cm.

본 논문에서는 가시광 LED를 이용한 근거리 수중 광무선 통신 기술을 제안하였다. 수중 통신을 위한 기존 음향 시스템의 대안으로 부상하는 가시광 LED 통신은 고품질의 높은 통신 속도를 보장한다. 수중에서 근거리 통신을 위하여 주파수 변조 방식을 적용한 광 무선 오디오 시스템을 개발하였으며 CD4046B 위상잠김루프를 이용하여 주파수 변조와 복조 회로 부분을 구현하였다. 수조내에서 송신단과 수신단을 30 cm 떨어뜨린 후 100 kHz의 변조 중심 주파수에서 오디오 신호를 전송하여 성공적으로 수신됨을 확인하였다.

Keywords

References

  1. 손경락, "CAN 기반 LED 가시광 통신 시스템 구현", 한국마린엔지니어링학회지, 제35권, 제1호, pp. 102-107, 2011. https://doi.org/10.5916/jkosme.2011.35.1.102
  2. 계광현, 손경락, "가시광 LED를 이용한 양방향 무선통신 시스템 연구", 한국마린엔지니어링학회지, 제34권, 제6호, pp. 852-857, 2010. https://doi.org/10.5916/jkosme.2010.34.6.852
  3. T. D. C. Little, P. Dib, K. Shah, N. Barraford, and B. Gallagher, Using LED Lighting Ubiquitous Indoor Wireless Networking", MCL Technical Report, No. TR-05-20-2008, pp. 1-13, 2008.
  4. http://www.vlcc.net
  5. D. C. O'Brien et al, "Visible light communications: challenges and possibilities", Proc. PIMRC'2008. pp. 1-5, 2008.
  6. http://www.bu.edu/smartlighting/
  7. http://www.uclight.ucr.edu/
  8. 김대호, 임상규, 강태규, "LED 조명통신 융합 가시광 무선통신 응용 서비스 모델", 정보와 통신, pp. 3-9, 2009.
  9. J.W. Giles and I. N. Bankman, "Under water optical communications systems. Part 2: Basic design considerations", Military Commun. Conference vol. 3, pp. 1700-1705, 2005.

Cited by

  1. A Study on the White LED-based Underwater and Surface-to-Underwater Optical Wireless Communication Systems vol.36, pp.2, 2012, https://doi.org/10.5916/jkosme.2012.36.2.309
  2. Optical Wireless Remote Control Using Indoor LED Lightings vol.36, pp.8, 2012, https://doi.org/10.5916/jkosme.2012.36.8.1111
  3. A study on the short-range underwater communication using visible LEDs vol.37, pp.4, 2013, https://doi.org/10.5916/jkosme.2013.37.4.425
  4. Implementation of underwater visible light communication system interlinked with bluetooth vol.38, pp.7, 2014, https://doi.org/10.5916/jkosme.2014.38.7.923
  5. 이미지 센서 수신부를 이용한 장거리 2×2 MIMO LED 무선 가시광 통신 실험 vol.b37, pp.8, 2012, https://doi.org/10.7840/kics.2012.37b.8.706