• 제목/요약/키워드: Optical Wireless Communications

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고속 적외선 광 송수신 IC 설계 (A Design of High Speed Infrared Optical Data Link IC)

  • 임신일;조희랑;채용웅;유종선
    • 한국통신학회논문지
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    • 제26권12B호
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    • pp.1695-1702
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    • 2001
  • 본 논문에서는 4 Mb/s 부터 100 Mb/s 의 IrDA(Infrared Data Association) 응용이 가능한 CMOS infrared (IR) wireless data link IC의 설계 방법에 대해 기술한다. 이 모듈은 60 dB에서 100 dB가지의 이득 범위를 가지는 variable gain transimpedance amplifier, AGC(automatic gain control) 회로, AOC(automatic offset control) loop, 4 PPM (pulse position modulation) modulator/demodulator와 DLL(delay locked loops)로 구성된다. 본 적외선 광송수신 IC는 0.25 um 1-poly 5-metal CMOS 공정을 이용하여 제작되었다. 2.5 V 전원 전압에서 동작시켰으며 100 Mb/s에서 출력단 버퍼를 제외하고 25 mW의 진력을 소모한다. 칩의 크기는 1.5 mm $\times$ 1 mm이다.

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이미지 센서 수신부를 이용한 장거리 2×2 MIMO LED 무선 가시광 통신 실험 (Experimental Demonstration of Long-reach 2×2 Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) Visible Light Communications Using an Image Sensor Receiver)

  • 전종배;김성만
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37권8B호
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    • pp.706-711
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    • 2012
  • 기존의 LED (Light Emitting Diode)를 이용한 가시광 통신방식은 주로 수 m 의 짧은 전송거리와 수백 Mb/s 이하의 낮은 전송속도를 보여왔다. 이를 타개하기 위하여 본 논문에서는 MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) 기술을 가시광 통신에 적용하고자 하는 연구를 수행하였다. 빛은 RF 주파수와는 물리적 특성이 다르기 때문에 기존의 RF 주파수에서 사용되던 MIMO 기술의 이론을 그대로 가시광 통신에 적용하기는 힘들다. 따라서, 본 논문에서는 렌즈를 이용하여 물리적으로 광신호를 분리하고, 이미지 센서를 수신기로 사용하여 MIMO 기술을 구현하는 방식을 채택하였다. 본 논문에서는 상용 이미지센서를 이용하여 채널당 200 bit/s의 전송속도 및 전송거리 10.5 m의 장거리 $2{\times}2$ MIMO LED 무선 가시광 통신 실험을 구현하였다.

국내 기상 조건을 고려한 자유공간 광통신 단말기 설계 (Design of Free-space Optical Communication Terminal Considering for Korean Domestic Weather Conditions)

  • 송하준;장희숙;윤태현
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.238-246
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    • 2024
  • Modern military operations rely heavily on broadband communication and data transmission. Recently, the rising use of intelligent unmanned technology necessitates more frequencies. Free-space optical(FSO) communication can offer high-data-rate communications with high security and no need for licensing. Therefore, the FSO communication holds significant interest and potential in the defense industry. In this paper, we present design of a FSO communication terminal taking Korean domestic weather conditions into account. The domestic atmospheric attenuation is analyzed using several models and two-year meteorological information for a city in Korea, and this analysis is utilized to design the FSO communication terminal. The design results were verified using an FSO communication test bed, and we achieved an Ethernet bandwidth of approximately 1.86 Gbps at a distance of 1.3 km with the optical amplifier output power of the test bed set to about 20 dBm.

모바일 자유공간 광전송(FSO) 기술 동향 (Recent R&D Trends of Mobile FSO Technologies)

  • 여찬일;허영순;류지형;이문섭;강현서;박시웅;김계은;김성창
    • 전자통신동향분석
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    • 제33권6호
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    • pp.118-128
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    • 2018
  • With the massive increase in bandwidth for wireless communications, free space optical (FSO) communication has attracted significant interest owing to its outstanding strengths over conventional radio frequency wireless communication such as a wide bandwidth, unlicensed spectrum, low power consumption, small size, electromagnetic interference immunity, long-range propagation, and improved security. In recent years, FSO technology has been studied intensively for use in terrestrial and underwater autonomous and unmanned mobile systems, a rapidly growing application area, including robots, drones, unmanned aerial vehicles, autonomous vehicles, unmanned trains, and unmanned submarines. In this report, we review the recent trends and key technologies for the mobile FSO system, and introduce our drone-based mobile FSO system, which is currently under development.

OWC based Smart TV Remote Controller Design Using Flashlight

  • Mariappan, Vinayagam;Lee, Minwoo;Choi, Byunghoon;Kim, Jooseok;Lee, Jisung;Choi, Seongjhin
    • International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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    • 제10권1호
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    • pp.71-76
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    • 2018
  • The technology convergence of television, communication, and computing devices enables the rich social and entertaining experience through Smart TV in personal living space. The powerful smart TV computing platform allows to provide various user interaction interfaces like IR remote control, web based control, body gesture based control, etc. The presently used smart TV interaction user control methods are not efficient and user-friendly to access different type of media content and services and strongly required advanced way to control and access to the smart TV with easy user interface. This paper propose the optical wireless communication (OWC) based remote controller design for Smart TV using smart device Flashlights. In this approach, the user smart device act as a remote controller with touch based interactive smart device application and transfer the user control interface data to smart TV trough Flashlight using visible light communication method. The smart TV built-in camera follows the optical camera communication (OCC) principle to decode data and control smart TV user access functions according. This proposed method is not harmful as radio frequency (RF) radiation does it on human health and very simple to use as well user does need to any gesture moves to control the smart TV.

Overview of LED Communication Networks

  • Huynh, Vu Van;Le, Nam-Tuan;Uddin, Muhammad Shahin;Choi, Sun-Woong;Jang, Yeong-Min
    • 정보와 통신
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    • 제28권12호
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    • pp.50-60
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    • 2011
  • Visible light communication(VLC) is one type of short-range, optical, and wireless communication system utilizing light emitting diode(LED) and laser diode(LD) as optical source. In a VLC system, visible light is used as a transmission medium and used to illuminate. Using VLC has a lot of advantages: it is harmless to human body; it transmits with high power, and it has excellent security, a high data rate, and a license free frequency band. With such a unique blend of communication and illumination in one system, the most common application would be an indoor environment. We aim at reviewing key issues in VLC network such as : FOV(field of view), priority MAC, cooperative MAC, link switching, LED-ID technique, cell site diversity, and link recovery.

멀티코어 광섬유를 이용한 광에너지 전송에 관한 분석 연구 (Analysis of optical energy delivery through multi-core optical fibers)

  • 김성만
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제7권5호
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    • pp.1079-1085
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    • 2012
  • 현재 전 세계의 많은 과학자들이 지속 가능한 에너지원을 찾기 위하여 많은 노력을 하고 있지만, 태양광에너지가 궁극적인 해답이 될 것으로 받아들여지고 있다. 이러한 광 에너지는 조명용, 발열용, 통신용 등으로 사용될 수 있으며, 심지어 최근에는 광에너지로 동작하는 광자구동 모터에 대한 연구결과도 나오고 있다. 본 논문에서는 이러한 광에너지를 광섬유를 통해 전송할 수 있는 기술에 대해 이론적인 분석을 수행하였다. 특히, 한 가닥의 광섬유에 여러 개의 코어(core)가 삽입된 멀티코어(multi-core) 광섬유를 이용한 광에너지 전송의 에너지 전송량에 대해 예측해 보았다. 본 논문의 분석 결과에 따르면, 한 가닥의 멀티코어 광섬유로 약 2 kW 의 광에너지 전송이 가능할 것으로 예측되었으며, 초고압선처럼 수 cm 의 직경으로 광섬유 다발을 묶을 경우에는 10 MW 이상의 광에너지 전송이 가능할 것으로 예측되었다. 이는 도체 전력선과 비교하여 절반수준의 에너지 전송량으로 충분한 경쟁력이 있을 것으로 생각된다.

LED IT 기반의 두 가지 하이브리드 측위 시스템 설계 기법 (Two Kinds of Hybrid Localization System Design Techniques Based on LED IT)

  • 이용업;강영식
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38C권2호
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    • pp.155-164
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    • 2013
  • 종래 측위 기법들의 큰 추정 오차, 고비용, 제한된 서비스 범위 등의 문제점들을 극복하기 위해, 가시광 통신과 애드혹 무선 네트워크 인프라를 사용하여 정확하고 편리한 두 가지 하이브리드 측위 설계 기법들을 제안한다. 한가지 방법은 저속의 광 센싱, 좁은 범위의 가시광 수신, 장거리 측위 등의 서비스를 위한 비캐리어 가시광 통신기반의 하이브리드 측위 기법이며, 또 다른 방식은 고속 광 센싱, 넓은 범위의 가시광 수신, 중거리 측위 등의 서비스를 위한 4 MHz 캐리어를 사용하는 가시광 통신 기반의 하이브리드 측위 기법이다. 이 논문에서는 장애물이 있는 실내 환경에서 목표물과 관측자사이 7731.4cm 장거리와 2368cm 중거리 범위일 때, 각각 두 가지 기법으로 하이브리드 측위 시스템들이 구현되어 측위가 수행되고, 제안 시스템이 검증과 분석된다.

밀리미터 신호생성을 위한 헤테로다인 기법 및 실험적 해석 (Experimental Analyses and Heterodyne Method for Millimeter Wave Signal Generation)

  • 김정태
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제10권12호
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    • pp.2289-2295
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    • 2006
  • 본 논문에서는 밀리미터파 대역의 신호 발생을 위한 헤테로다인 방식을 제안하고 실험적으로 분석하였다. 향후, 무선 이동통신, 초고속 광대역 통신망 등에 사용되어질 밀리 미터 파 신호는 전기적 요소의 한계로 광학적인 요소에 의해 신호를 생성하는 방법이 많이 연구되고 있다. 광학적 요소에 기술에 의한 소자기술 등이 발전되고 있다. 따라서 본 논문에서는 향후 밀리미터파 대역에서 사용되어질 LMDS(Local Multi-point Distribution Service) 등의 시 스템에서 수십기가 헤르츠급의 광원으로 응용 가능한 헤테로다인 방식을 이용한 밀리미터파 신호의 생성에 대한 이론적 방법 및 실험적 고찰을 통하여 검증하였다.

광대역 통신시스템을 위한 수십 GHz 신호생성을 위한 수치 해석 (Numerical Analyses of Several tens of GHz Wave Signal Generation for Broadband Communication System)

  • 김정태
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제8권7호
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    • pp.1581-1587
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    • 2004
  • 본 논문에서는 밀리미터파 대역의 신호 발생을 위한 헤테로다인 방식을 제안하였다. 향후, 무선 이동통신, 광대역 통신망에 사용되어질 밀리미터파 신호는 전기적 요소의 한계로 광학적인 요소에 의해 신호를 생성하는 방법이 많이 연구되고 있다. 광학적인 요소에 의한 여러 가지의 연구들은 주로 광검출기의 기능, 밀리미터파 대역의 발진기의 개발 등이 주로 이루어지고 있으며 무선 통신망에 적용하기 위한 소자기술 등이 발전되고 있다. 따라서 본 논문에서는 향후 밀리미터파 대역에서 사용되어질 LMDS(Local Multi-point Distribution Service) 등의 시스템에서 수십기가 헤르츠급의 광원으로 응용 가능한 헤테로다인 방식을 이용한 밀리미터파 신호의 생성에 대한 수치적인 방법에 대해 컴퓨터시뮬레이션을 통하여 검증하였다.