Abstract
In this paper, we present surface-to-underwater visible light communication systems using white LEDs. Pulse position modulation (PPM)-based analogue data communications and on-off keying-based digital data communications systems are developed. Inexpensive and commercial power-LEDs and photo-diodes are used to construct two types of systems. We report the experimental results obtained from the prototype systems to show the possibility of an optical underwater visible light transceiver as a basis for short range underwater wireless network. Their performance deteriorates more than the atmosphere's one because of attenuation and scattering of the light in water, but these results are promising for the potential to create more robust network interface that improve medium performance such as a LED modulation and a photo-detector demodulation.
본 논문에서는 백색 LED를 이용한 수중 가시광 통신 시스템 개발에 대하여 기술하였다. 아날로그 음성 통신 시스템을 위하여 펄스위치변조 방식이 적용되었으며, 디지털 데이터 통신을 위하여 온-오프 키잉 변조 방식이 적용되었다. 시스템은 저가형으로 상용화된 발광소자인 백색 LED와 수광 소자인 실리콘 기반 포토다이오드를 사용하여 근거리 수중통신을 위한 트랜시버를 개발하였으며 가시광 통신의 수중 통신 적용 가능성을 보이고자 하였다. 광 감쇠와 산란 등으로 대기 중에서의 통신에 비하여 수중에서의 통신 성능이 저하되는 결과를 얻었지만 수중통신 채널에 적합한 모뎀 기술이 적용된다면 수중에서 강인한 통신인터페이스를 제공할 수 있을 것이다.