• Current Optics and Photonics
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• 제4권6호
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• pp.571-575
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• 2020

Optical wireless power transmission (OWPT) is a good candidate for long-distance underwater wireless power transmission. In this work we investigate the transmission efficiency of underwater OWPT, depending on the operating wavelength. We consider four operating wavelengths: infrared, red, green, and blue. We also consider the cases of pure water and sea water for the working conditions. Our results show that it is necessary to select the operating wavelength of underwater OWPT according to the transmission distance and water type of the target application.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제11권12호
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• pp.1219-1224
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• 2016

현재까지 개발된 무선 충전기술은 크게 전자기유도 방식, 자기공명 방식, 전자기파 방식 등이 있다. 하지만 기존의 방법들은 전송거리가 짧거나 전자파 장해를 일으키는 문제를 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 레이저를 이용한 무선충전 기술에 대해 연구하고 이에 대한 실험결과를 보인다. 이 기술은 송신단에 전/광 변환을 위한 레이저 광원을 사용하여 빛의 형태로 에너지를 무선으로 전송하며, 수신단에는 광/전 변환을 위해 태양전지나 PD(: Photo Diode)를 이용하는 방식이다. 10m 이상의 장거리에서는 레이저 무선충전 기술의 전송효율이 가장 높을 것으로 전망되며, 장거리 무선충전에서는 레이저 무선충전 기술이 가장 효율적인 무선충전 기술이 될 것으로 판단된다. 본 논문의 실험결과에서는 100 mW Red 레이저 송신부와 PD 수신부를 이용하여 70 m의 장거리 전송거리에서 DC-to-DC 로 2.15 %의 무선전력전송 효율을 보였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제27권10호
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• pp.15-20
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• 2013

In this paper, wireless power transfer system using the magnetic resonance was designed and applied to LED lighting for implementation of wireless lighting. This lighting was made by the converted DC driving type and the direct AC driving type. In the former, transferred AC power was rectified into DC and regulated to the specified voltage value, which leads to produce the loss at the rectifying and regulating circuit. In the latter, wireless-transferred AC power was directly applied to LED, which get rid of the loss derived from the additional circuit. For the efficiency-comparison between the former and the latter, the power at each stage was measured when the same optical output radiated from LED lighting part. The result revealed that the direct AC driving type had 18% higher efficiency than the DC driving type and confirmed that LED lighting using magnetic resonance wireless power transfer system can be efficient by direct AC power supply. And the direct AC driving type had the simple circuit structure and the simple LED lighting formation, so this can leads to various application.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.605-610
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• 2021

현재까지 알려진 무선충전 방식 중에서 장거리에서 가장 효율이 좋은 방식은 레이저를 이용한 방식이다. 여기에 레이저를 이용한 무선통신 기술을 결합한다면 다양한 분야에 활용이 가능할 것이다. 이에 본 논문에서는 레이저를 이용한 무선충전 및 무선통신의 동시전송 기술에 관하여 연구하고 이에 대한 실험 결과를 보인다. 이 기술은 광 무선충전을 위해서 송신부에 전/광 변환을 위한 레이저 광원을 사용하고 수신부에는 광/전 변환을 위한 태양전지를 사용한다. 또한, 광 무선통신을 위해 해당 레이저 광신호에 반송파를 이용하여 신호를 송신하는 방식이다. 본 논문에서는 실험을 통해 100 mW 레이저 송신부와 태양전지 수신부를 이용하여 광 무선충전은 1.9 %의 DC-to-DC 효율을 보였으며, 무선 광통신은 전송거리가 15 m일때 최대 90 kbps의 전송속도를 보였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.853-858
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• 2022

본 논문에서는 레이저 다이오드를 활용하여 수중 광 전력과 수중 광 무선통신의 동시전송을 연구하고 이에 대한 실험 결과를 보인다. 본 실험에서는 송신부에 전/광 변환을 위한 레이저 다이오드를 사용하고 수신부에는 광/전 변환을 위한 태양전지를 사용하였다. 수중 전송 실험을 위해서는 플라스틱 관에 물을 채워 구현하였으며, 수중 광 무선통신 및 수중 광 무선충전을 위해 레이저 송신단과 수신단 시스템을 최적화하였다. 본 실험에서는 100 mW 급 레이저를 사용하였으며, 레이저의 최대 전/광 변환효율을 18.5 % 였다. 수중 광 무선충전 및 수중 광 무선통신의 동시전송 실험결과, 수중에서 최대 5 m 전송시에 0.33 %의 DC-to-DC 전송효율을 보였으며, 수중 무선 광통신은 수중에서 1 m 전송시에 최대 50 kbps의 전송속도를 보였다.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제4권3호
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• pp.133-140
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• 2015

Neural stimulating implantable medical devices (IMDs) have been widely used to treat neurological diseases or interface with sensory feedback for amputees or patients suffering from severe paralysis. More recent IMDs, such as retinal implants or brain-computer interfaces, demand higher performance to enable sophisticated therapies, while consuming power at higher orders of magnitude to handle more functions on a larger scale at higher rates, which limits the ability to supply the IMDs with primary batteries. Inductive power transmission across the skin is a viable solution to power up an IMD, while it demands high power efficiencies at every power delivery stage for safe and effective stimulation without increasing the surrounding tissue's temperature. This paper reviews various wireless neural stimulating systems and their power management techniques to maximize IMD power efficiency. We also explore both wireless electrical and optical stimulation mechanisms and their power requirements in implantable neural interface applications.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권3A호
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• pp.189-197
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• 2011

무선 광 통신 시스템에서 고속의 데이터를 전송하기 위한 방법으로 대역 효율이 높은 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 시스템이 연구되고 있다. OFDM 시스템은 PAPR(peak to average power ratio)이 높고 비선형 에러와 디바이스의 불균형으로 발생하는 ICI(inter channel interference)가 발생한다. 무선 광통신 시스템에서 LED(light emission diode)의 구동 전류에 의하여 구동되는 광 출력 파워는 비선형이며 전송 신호는 왜곡된다. 그러므로 비선형 LED 전달함수와 OFDM 신호에 의한 방사된 광 출력의 수신 성능에 대한 연구가 진행되었다. 비선형 왜곡에 의해 발생하는 효과는 기존의 무선 통신에서 사용되는 OFDM의 비선형 특성과 다르며 BER 성능을 저감시킨다. 본 연구에서는 최근 연구된 LED의 비선형성 전달함수를 적용하며, 비선형 왜곡과 Back-off에 의하여 수신기의 주파수영역에서 진폭 감쇄와 ICI를 발생시키므로, BER 성능을 개선시키기 위한 방법을 제안한다. 먼저 LED의 비선형 왜곡을 감소시키기 위한 새로운 PAPR저감 기법을 제안하며, 또한 수산 성능을 향상시키기 위하여 적응형 채널 추정 방식과 전송된 신호를 사용하여 SNR(signal to power ratio)을 개선하여 BER(bit error rate)을 개선하였다. 제안된 방법들을 시뮬레이션 결과를 통하여 확인한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.13-14
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• 2012

LED(Light Emitting Diode) 소자는 현대 기술의 발달로 형광등이나 전구보다 수명이 길고 전력소모가 작으며 제어가 쉽다는 장점을 가지고 있다. 이러한 이유로 LED 소자를 이용한 조명이 많이 사용되고 있다. LED를 이용한 광통신 기술은 LED를 이용한 조명기술이 발전하면서 무선통신으로 다시금 주목 받고 있는 기술이다. LED 조명을 이용하여 본 연구에서는 PC모듈 기반으로 LED의 White 조명을 이용한 VLC(Visible Light Communication) 송 수신기 모듈의 정보 전송 시스템을 구현하고 전송 기술의 성능을 분석하였다. 초기 거리 값은 ~ 50cm 이상으로 하여 정보를 전송할 수 있는 시스템을 이루었으며, LED 모듈의 효율을 증가시키기 위해 렌즈의 유무에 따라 효율이 다른 것을 확인할 수 있었으며, 구현된 연구의 성능을 분석하고 응용방법과 가능성에 대하여 확인하고자 한다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제12권3호
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• pp.245-255
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• 2023

Time comparison techniques are necessary for generating and keeping Coordinated Universal Time (UTC) and distributing standard time clocks. Global Navigation Satellite System (GNSS) Common View, GNSS All-in-View, Two-Way Satellite Time and Frequency Transfer (TWSTFT), Very Long Baseline Interferometry (VLBI), optical fiber, and Network Time Protocol (NTP) based methods have been used for time comparison. In these methods, GNSS based time comparison techniques are widely used for time synchronization in critical national infrastructures and in common areas of application such as finance, military, and wireless communication. However, GNSS-based time comparison techniques are vulnerable to jamming or interference environments and it is difficult to respond to GNSS signal disconnection according to the international situation. In response, in this paper, Code-Division Multiple Access (CDMA) based All-to-All TWSTFT operation method is proposed. A software-based simulation platform also was designed for performance analysis in multi-TWSTFT signal environments. Furthermore, code and carrier measurement jitters were calculated in multi-signal environments using the designed simulation platform. By using the technique proposed in this paper, it is anticipated that the TWSTFT-based time comparison method will be used in various fields and satisfy high-performance requirements such as those of a GNSS master station and power plant network reference station.