• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제14권6호
• /
• pp.752-758
• /
• 2011

본 논문의 연구내용은 차량간 통신에 응용이 가능한 조명용 LED 광통신 링크의 링크전송성공율 분석에 관한 연구로서, 가시광통신에 기반한 차량간 메시지 전달 시스템을 모델링 하고, 광수신 파워를 통해 신호대 잡음비 (signal-to-noise ratio)를 계산하고, 이에 따른 링크 전송성공확률을 계산함으로써, 가시광통신에 기반한 차량간 무선통신이 가능함을 검증하는 것이다. 저속이동 또는 정지 중인 차량의 후미등을 광송신기로 사용하고 후방차량의 전방에 장착된 광수신기를 이용하는 메시지 전달시스템에 있어, 각 차량의 위치가 정규확률분포를 따를 때, 광송신기 및 광수신기의 물리적 특성에 따른 링크전송성공확률을 계산한다. 먼저, 정규확률분포에 따라 차량의 위치를 랜덤하게 생성한 후, 각각의 광링크에 해당하는 BER을 계산하였다. 이를 통해, 전체 링크 중 $BER{\leq}10^{-6}$을 만족하는 링크의 비율을 링크전송성공율로 정의한 결과, 송신 광파워가 400mW이고 광송신기의 semi-angle at half power가 30도인 최적화되지 않은 차량간 광링크의 경우, 링크 전송성공율 90% 이상이 가능함을 확인하였다.

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

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제11권2호
• /
• pp.1-6
• /
• 2011

300GHz 대역의 캐리어 주파수를 이용하여 1.5Gbit/s 무선 데이터 전송 시스템을 구현하였다. RF Front-end는 송수신기 각각 쇼트키 다이오드 서브하모닉 믹서, 주파수 3배기, 혼안테나로 구성하였다. 송신기 및 수신기에 사용된 서브하모닉 믹서의 LO 주파수는 각각 150GHz, 156GHz이다. 변조방식은 ASK(Amplitude Shift Keying)이며, 수신기에서는 헤테로다인 방식의 Envelope 검출 방식을 사용하였다. 서브하모닉 믹서의 변환 손실은 9.8dB, 시스템 손실은 1.2dB로 측정되었다. HD-SDI 형식을 갖는 1.5Gbit/s 비디오 신호를 송신기 출력 $20{\mu}W$에서 광학 렌즈 없이 40cm까지, 광학 렌즈를 포함하여 4.2m까지 HDTV로 전송하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제17권5호
• /
• pp.71-78
• /
• 2017

본 논문에서는 멀티 홉 VLC 환경에서 디밍 제어를 이용한 각 변조 방식의 전력 성능을 분석 하였다. 성능을 분석하기 위해서 VLC기반 실내 멀티 홉 시스템을 구성하였으며, OPPM과 VPPM의 두 가지 변조 방식 기법을 적용하였다. 시뮬레이션은 송신 전력과 수신 전력을 고려하여 각 변조기법의 dimming 제어 및 홉 수에 따라서 수행하였다. 그 결과, 변조에 따른 송신 전력 및 수신 전력에서, dimming이 증가함에 따라, OPPM은 VPPM보다 적은 전력 성능을 갖으며, 수신 전력 대 홉 수 및 dimming이 50 % 일 때, 홉 수가 증가하고 거리가 길수록 VPPM 및 OPPM의 수신 전력은 급속히 감소하는 것으로 나타났다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제25권7A호
• /
• pp.943-950
• /
• 2000

본 논문에서는 실내 비방향성 분산채널에서 비동기 다중전송률 광무선 펄스위치변조기법을 적용한 부호분할다원 접속 시스템을 제안한다. 부호분할다원접속을 위한 시그너쳐 시퀀스로는 광직교부호를 사용하고, 비트오류률을 향상시키기 위해 간섭제거기법을 적용한다. PPM-CDMA은 전력효율이 다른 변조기법에 비해 우수하고, 고정된 펄스구간에 대해 변조레벨을 변화시켜 다중전송률 서비스를 제공하는 데에 용이하다. 본 논문에서 제안한 다중전송률 PPM-CDMA 시스템은 각 전송률에 대해 칩전송률 및 샘플링 시간을 변화시키지 않으므로써 전체 시스템 구조를 단순화할 수 있다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제12권3호
• /
• pp.1136-1151
• /
• 2018

This paper proposes a new hybrid scheme to decrease the high peak to average power ratio (PAPR) of optical orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) signals in visible light communication (VLC) systems. The PAPR causes nonlinear signal distortions and high power requirements for the VLC transmitter (light emitting diode, LED). The proposed method is applicable for both direct current-biased optical OFDM (DCO-OFDM) and asymmetrically clipped optical OFDM (ACO-OFDM). In the proposed scheme, the PTS method is firstly modified to fit both optical OFDM approaches transmission and then combined with signal clipping method for further PAPR reduction and bit error rate (BER) improvement of the VLC system. The performance of hybrid scheme has been evaluated and compared with the original OFDM based VLC system, conventional PTS and clipping methods. The results show that the hybrid scheme outperforms other methods in terms of both the PAPR reduction and BER performance.

• 융합정보논문지
• /
• 제10권2호
• /
• pp.32-38
• /
• 2020

본 논문에서는 가시광 통신시스템에서 고속 전송을 위한 변조 기법에 대해서 분석하고, 최적의 비직교 다중 전송을 위한 Dimming level 및 송신 전력 비율에 대해서 연구하였다. 기존의 가시광 통신은 전송 속도를 높이기 위한 멀티전송이 어렵다는 단점이 있다. 송신단에서 고속 전송을 위해서는 반드시 다중 전송기법이 필요한데, 일반적인 가시광 통신은 다중 전송에 한계가 있기 때문에 고속 전송을 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 최근에는 이미지 센서인 Optical Camera Communication(OCC)을 가시광 통신에 적용한 VLC-OCC가 연구되어 기존 가시광 통신이 가지는 다중 전송의 한계를 극복하였다. 그러나 VLC-OCC 방식은 외부 조도의 영향을 더 많이 받고, 수신단에서 검출이 어렵다는 단점이 있다. 또한, 다중 전송을 위한 LED 매트릭스의 위치 인식과 딥러닝을 위한 데이터 셋 신호처리를 위한 Processing-time이 필요하기 때문에 시스템의 복잡도가 증가하게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 비직교 다중 전송 방식을 적용한 고속 가시광 통신을 위한 다중 변조 방식과 그에 따른 향후 연구 방향을 제안하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.2141-2145
• /
• 2015

본 논문에서는, 압축센싱 기법을 이용하여, 방송 네트워크 시스템의 멀티미디어 신호 전송 대역폭 효율성을 극대화할 수 있는 기법을 제안하였다. 멀티미디어 이미지의 sparisity를 높이기 위해서 2차원 이산 웨이블렛 변환 기법을 적용하는 샘플링 기법과, orthogonal matching pursuit기반 L1 최소화기법을 이용하여 복원하는 기법을 본 논문에서 제안하였다. 다양한 멀티미디어 신호가 압축센싱 기술에 의해 압축되어지기 때문에, 다양한 멀티미디어 데이터가 전송 시 점유하는 대역폭을 감소시킬 수 있다. 10Gs/s로 샘플링 되어진, 20% 압축률을 갖는 $256{\times}256$ 흑백스케일 이미지가 20km 광전송되어진 후에, Sparse한 방송신호를 복원하는, L1 최소화 기법을 이용하여 복원되었다(비트 에러오류율: $10^{-12}$).

• 센서학회지
• /
• 제25권5호
• /
• pp.303-309
• /
• 2016

In this paper, we introduce a new method for controlling the illumination of LEDs in visible light communication (VLC) by changing the duty cycle of Manchester code. When VLC data were transmitted in Manchester code, the average optical power of the LEDs was proportional to the duty cycle. In experiments, we controlled the illumination of a $3{\times}3$ LED array from 10% to 90% of its peak value by changing the duty cycle of the Manchester code. The synchronizing clocks required for encoding and decoding the Manchester code were supplied by pulse generators that were connected to a 220 V power line. All pulse generators made the same pulses with a repetition frequency of 120 Hz, and they were synchronized with the full-wave rectified voltage of the power line. This scheme is a very simple and useful method for constructing indoor wireless sensor networks using LED light.

• 정보와 통신
• /
• 제28권12호
• /
• pp.50-60
• /
• 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.