• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제19권5호
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• pp.514-520
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• 2015

This paper presents a novel shore-to-sea maritime data transmission system based on time-code diversity, using visible light in maritime environments to overcome the limitations of conventional maritime wireless communications. The proposed system is primarily comprised of existing LED-based lighthouses and maritime transceivers (marine beacons, buoys, etc.), and thus is considered cost-effective in terms of implementation. We first analyze maritime visible-light communications on the basis of the unique properties of a maritime environment, i.e. sea states (wave height, wind speed, etc.), plus atmospheric turbulence, using the Pierson-Moskowitz (PM) and JONSWAP (JS) spectrum models. It is found that the JS model outperforms the PM model, and that the coverage distance depends on the LED power and sea states. To combat maritime fading conditions that significantly degrade performance and coverage distance, we propose a time-code diversity (TCD) scheme in which the delayed versions of the original data are retransmitted using orthogonal Walsh codes. This TCD scheme is found to be superior, in that it offers three orders of magnitude in terms of BER performance, compared to a conventional (non-TCD) transmission scheme. The proposed scheme is robust and efficient in overcoming the effect of impairments present in maritime environments with a BER of approximately $10^{-5}$and a data rate of 100 Kbps at a distance of 1 km.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.414-420
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• 2018

최근 디지털 컨버전스는 현실세계를 기반으로 만들어진 미디어 콘텐츠에 가상 콘텐츠를 투영시켜 사용자에게 새로운 경험을 제공 할 수 있도록 발전하고 있다. 이에 본 논문에서는 HMD AR 기술을 이용한 Light ID 및 HMD-AR 기반 인터렉티브 전시를 제안하였다. 이 접근법은 현재 사용되고 있는 전시물에 추가적인 인프라를 설치할 필요 없이 기존 사용되고 있는 조명 또는 디스플레이를 사용 할 수 있다. 또한 Light ID는 웹 콘텐츠로의 접근을 위해서만 사용되는 QR 태그와 달리 위치 인식을 위한 식별자 및 통신 매체로도 사용될 수 있는데, 이는 카메라를 기반으로 한 광 무선 통신 (OWC)의 장점을 활용하여 스마트 장치에서 미디어 콘텐츠에 대한 ID를 수신하고 AR형태로 실감 3D 콘텐츠를 시각화하여 제공한다. 본 논문에서는 안드로이드 스마트폰을 사용하여 제안한 설계 기법에 대해 전주 한옥 마을을 타겟으로 Light ID 기반 광무선통신 기술을 활용한 실감 3D View 제공 기술을 구현하고 테스트를 수행하였으며, 실험 결과 제안한 기법을 통해 전시물에 관한 실시간 몰입형 3D 뷰를 제공 할 수 있음을 확인하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제12권4호통권37호
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• pp.323-330
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• 2005

저밀도 파장분할 방식 (CWDM)을 사용하는 광중계기와 광전송시스템에 사용할 수 있는 PIN PD (Positive Intrinsic Negative Photo Diode)를 제작하고 특성을 알아보았다. 특별히 제작된 CWDM 필터를 PD 패키지에 포함하여 일체형으로 제작하여 기존에 별도로 연결하여 사용하던 방법에 비해 작업성과성능 그리고 가격면에서 우수함을 보였다. 일체형 저밀도 파장분할 PD를 제작하기 위해서 CWDM 필터 조립 단계, PD 패키징 단계, 완제품 최종 조립 및 측정 단계의 3단계 과정을 수행하였다. 제작된 PD는 0.5 dB 대역폭이 17 nm, 투과 단자의 인접채널의 고립도는 60 dB 이상으로 측정되었고, 반사 단자의 고립도는 20 dB 이상으로 측정되었다. 무선주파수 특성을 위해 IMD3를 측정결과 63dBc 이상이었으며 PD의 응답도는 제작 샘플 23개중 20개가 0.9A/W 이상이었다. 일체형으로 제작함으로써 전체적인 삽입손실이 0.4-0.7 dB 정도 줄었다.

• 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.

• ETRI Journal
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• 제31권3호
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• pp.324-326
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• 2009

We present the design of a compact microstrip lowpass filter with a wide stopband which is up to ten times the cutoff frequency. The filter is based on a coupled-line configuration and shunt open stubs. The open stubs create additional transmission zeros, which are used to extend the stopband of the filter without any additional components or cascaded units. A prototype lowpass filter with a 3 dB cutoff frequency of 0.428 GHz and a 15 dB stopband extended up to 4.77 GHz is fabricated to validate the theoretical predictions.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제10권4호
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• pp.70-74
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• 2018

In order to ensure the flow of goods available and more flexible, reduce labor costs, many factories and industrial zones around the world are gradually moving to use automated solutions. One of them is to use Automated guided vehicles (AGV). Currently, there are a line tracing method as an AGV operating method, and a method of estimating the current position of the AGV and matching with a factory map and knowing the moving direction of the AGV. In this paper, we propose ceiling Light and guided line based moving direction estimation algorithm using multi-camera on the AGV in smart factory that can operate stable AGV by compensating the disadvantages of existing AGV operation method. The proposed algorithm is able to estimate its position and direction using a general - purpose camera instead of a sensor. Based on this, it can correct its movement error and estimate its own movement path.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권10호
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• pp.4618-4639
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• 2018

One of the most innovative paradigms for the next-generation of wireless cellular networks is the cloud-radio access networks (C-RANs). In C-RANs, base station functions are distributed between the remote radio heads (RHHs) and base band unit (BBU) pool, and a communication link is defined between them which is referred as the fronthaul. This leveraging link is expected to reduce the CAPEX (capital expenditure) and OPEX (operating expense) of envisioned cellular architectures as well as improves the spectral and energy efficiencies, provides the high scalability, and efficient mobility management capabilities. The fronthaul link carries the baseband signals between the RRHs and BBU pool using the digital radio over fiber (RoF) based common public radio interface (CPRI). CPRI based optical links imposed stringent synchronization, latency and throughput requirements on the fronthaul. As a result, fronthaul becomes a hinder in commercial deployments of C-RANs and is seen as one of a major bottleneck for backbone networks. The optimization of fronthaul is still a challenging issue and requires further exploration at industrial and academic levels. This paper comprehensively summarized the current challenges and requirements of fronthaul networks, and discusses the recently proposed system architectures, virtualization techniques, key transport technologies and compression schemes to carry the time-sensitive traffic in fronthaul networks.

• 센서학회지
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• 제25권2호
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• pp.131-137
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• 2016

In this study, a multilevel visible light communication (VLC) system based on resistor ladder circuit is designed to transmit medical data. VLC technology is being considered as an alternative wireless communication due to various advantages such as ubiquity, license free operation, low energy consumption, and no radio frequency (RF) radiation characteristics. With VLC even in places where traditional RF communication (e.g., Wi-Fi) is forbidden, significant bio-medical signal including the electrocardiography (ECG) and photoplethysmography (PPG) data can be transmitted. More lives could be saved anywhere by this potential advantage of VLC with a fast emergency response time. A multilevel transmission scheme is adopted to improve the data capacity with keeping simplicity, where data transmission rate can increase by log2m times (m is the number of voltage levels) than that of conventional VLC transmission based on on/off keying. In order to generate multi-amplitudes, resistor ladder circuit, which is a basic principle of digital to analog convertor, is employed, and information is transferred through LED (Light-Emitting Diode) with different voltage level. In the receiver side, multilevel signal is detected by optical receiver including a photo diode. Then, the collected data are analyzed to serve the necessary medical care to the concerned patient.

• ETRI Journal
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• 제42권5호
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• pp.700-711
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• 2020

Because of the rapid increase of mobile traffic, flexible broadband supportive unmanned aerial vehicle (UAV)-based 6G mobile networks using free space optical (FSO) links have been recently proposed. Considering the advancements made in UAVs, big data processing, and artificial intelligence precision control technologies, the formation of an additional wireless network based on UAV aerial platforms to assist the existing fixed base stations of the mobile radio access network is considered a highly viable option in the near future. In this paper, a combined time bound optimization scheme is proposed that can adaptively satisfy the control and communication time constraints as well as the processing time constraints in FSO-based 6G UAV aerial networks. The proposed scheme controls the relation between the number of data flows, input data rate, number of worker nodes considering the time bounds, and the errors that occur during communication and data processing. The simulation results show that the proposed scheme is very effective in satisfying the time constraints for UAV control and radio access network services, even when errors in communication and data processing may occur.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권5호
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• pp.527-532
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• 2013

무선 가시광 통신 기술은 실내 또는 수중에서 고속 통신 서비스가 가능하여 많은 주목을 받고 있다. 그러나 가시광에 대한 해수채널의 통신 성능은 현재의 가시광 파장영역 광원과 광 검출기 기술의 한계와 수중 통신채널의 변화로 인한 여러 가지 제약사항들 때문에 실용화를 위해서는 극복해야 할 문제점들이 존재한다. 본 논문에서는 직선상의 가시영역에 있는 해수 환경에서 신호 대 잡음비와 비트 오류율을 분석하였다. 데이터 속도, 통신거리, 감쇠계수등과 같은 파라미터들의 영향에 대하여 연구하였으며, OOK와 L-PPM 변조기법을 적용한 시스템의 모델링과 전산모의를 통하여 수중환경 통신에 대한 강점과 제한점등을 기술하였다.