• 한국통신학회논문지
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• 제40권2호
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• pp.385-389
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• 2015

배경 잡음이 강한 실내 환경에서 가시광통신을 이용하기 위해서는 저주파대역 잡음을 피해야 한다. 또한 통신을 하면서도 LED 조명의 장점을 유지하기 위해서는 조명등의 깜박임이 없어야 하며, 밝기를 조절할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 위 기능을 수행하기 위해 신호 스펙트럼을 고주파 영역으로 이동하여 전송을 수행하였다. 특히 송수신을 모두 디지털회로만으로 구현 가능하도록 Subpulse-VPPM 변조방법을 제안하고, 전송 성능 측정을 위해 테스트베드를 제작하였다.

• ETRI Journal
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• 제36권6호
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• pp.905-912
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• 2014

In this paper, a new architecture is proposed to achieve complexity efficiency in implementing variable pulse position modulation (VPPM). VPPM, specified in IEEE 802.15.7, can support wireless communication and dimming control simultaneously using visible light. The proposed architecture is based on the VPPM signal property in which the transition point of the modulated output is obtained by counting the sample index and comparing it to both the assigned dimming factor and the transmitting data. Therefore, the proposed architecture can be composed of simple logics, including a counter, a comparator, and an inverter, all of which are insensitive to the dimming resolution in contrast to a conventional codeword-table method. This paper describes the verification of the proposed algorithm through a register-transfer level implementation of the codeword and proposed architectures. In comparison with the codeword-table method, the proposed method gains a nine-fold complexity reduction at a 1% dimming-step resolution.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제11권1호
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• pp.35-42
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• 2022

가시광 통신은 LED의 빠른 점멸을 통해 데이터를 보내는 통신 방법이며, 조명이 영향을 미치는 범위가 넓어 도청에 취약하다. IEEE 표준 802.15.7에서는 가시광 통신을 위해 OOK(On-Off Keying), VPPM(Variable Pulse Position Modulation), CSK(Color Shift Keying)를 모듈레이션을 정의한다. 이 논문에서는 VPPM을 사용한 통신에서 보안을 위한 물리계층 암호화를 제안한다. VPPM은 4B6B를 사용하여 메시지를 인코딩하는데 16개의 출력을 6-bit를 사용해 표현한다. 제안하는 인코딩은 4B6B의 생성조건을 위배하지 않으며 복잡도를 높이기 위해 20개의 출력으로 확장한다. 그리고 확장된 4B6B 테이블의 각 출력을 vigenère cipher를 이용하여 암호화한다. 도청자가 암호화된 각 6-bit 데이터를 복호화할 확률은 $\frac{1}{20}$ 이다. 따라서 키의 개수가 n일 때 도청자는 메시지를 복호화하기 위해 최대 $\sum\limits_{k=1}^{n}20^k$ 만큼 전수조사해야 한다. PHY II의 OOK와 PHYIII의 CSK에서도 입력과 출력을 관리하는 테이블을 사용하기 때문에 제안하는 방식을 적용할 수 있다. 본 논문에서는 OOK와 CSK방식에서도 성능 저하 없이 사용할 수 있는 보안 인코딩에 대해 논의한다.

• ETRI Journal
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• 제38권4호
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• pp.735-745
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• 2016

The Paris agreement at the 21st Conference of the Parties (COP21) emphasizes the reduction of greenhouse gas emissions and increase in energy consumption in all areas. Thus, an important aspect is energy saving in buildings where the lighting is a major component of the electrical energy consumption. This paper proposes a building energy management system employing visible light communication (VLC) based on LED lighting. The proposed management system has key characteristics including personalization and localization by utilizing such VLC advantages as secure communication through light and location-information transmission. Considering the efficient implementation of an energy-consumption adjustment using LED luminaires, this paper adopts variable pulse position modulation (VPPM) as a VLC modulation scheme with simple controllability of the dimming level that is capable of providing a full dimming range. This paper analyzes the VPPM performances according to variable dimming for several schemes, and proposes a VPPM demodulation architecture based on dimming-factor acquisition, which can obtain an improved performance compared to a 2PPM-based scheme. In addition, the effect of a dimming-factor acquisition error is analyzed, and a frame format for minimizing this error effect is proposed.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.76-79
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• 2015

Visible light communication (VLC) is a short range optical communication technology using light emitting diodes. In this paper, we implement variable pulse position modulation (VPPM) defined in the IEEE 802.15.7 standard with a Cortex-M processor, which is a new modulation scheme for VLC providing a dimming control mechanism for flicker-free optical communication. The synchronization procedure between the transmitter and receiver is not defined clearly in the VPPM standard. In order to synchronize the transmitter and receiver easily, two overhead bits are used including one start bit and one stop bit modulated by on-off keying (OOK). Experimental results under various environmental conditions show that the proposed VPPM can support a seamless 100 Kbps data rate with 10 levels in the dimming control.

• ETRI Journal
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• 제35권5호
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• pp.927-930
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• 2013

We propose a visible light communication system in which the color and brightness are controllable. Pulse width modulation and variable pulse position modulation (VPPM) schemes are used to control the color and brightness, respectively. A digital algorithm to decode VPPM signals is suggested and implemented. A seamless transmission is observed in a testbed experiment under various environmental conditions. The proposed scheme can be applied to emotional-lighting-based wireless optical communication.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제16권2호
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• pp.107-114
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• 2012

In this paper, we propose a new modulation scheme called multi-coded variable pulse position modulation (MC-VPPM) for visible light communication systems. Two groups of signals (Pulse Width Modulation (PWM) and Pulse Position Modulation (PPM) groups) are multi-coded by orthogonal codes for transmitting data simultaneously. Then, each multi-level value of the multi-coded signal is converted to pulse width and position which results in not only an improved data rate, but also a processing gain in reception. In addition, we introduce average duty ratio and cyclic shift concepts in PWM through which dimming control for light illumination can be supported without any degradation in communication performance. Through simulation, we confirm that the proposed MC-VPPM shows a comparable BER curve and much greater achievable data rate than the conventional VPPM scheme using a visible light optical channel environment.

• 한국식품영양과학회지
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• 제32권8호
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• pp.1292-1296
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• 2003

본 연구는 신선어육의 저장효과를 높이기 위하여 포장방법을 달리하여 이화학적 성질을 조사한 결과이다. 신선한 넙치육의 pH는 6.3에서 함기포장한 경우 냉장 2일에 6.09로 낮아졌다가 그 이후 계속적인 상승을 보였으며, 진공포장의 경우는 경향은 비슷하나 함기 포장에 비해 저장기간에 따른 pH의 변화가 매우 느리고 상승속도도 작았다. VBN값은 함기포장의 경우 저장기간에 따라 증가하였으며 특히 7일 이후부터는 매우 급격한 증가를 나타냈다. 반면에 진공포장육은 저장 14일까지는 저장초기 에 비해 약간의 증가를 나타낸 이후 급격한 증가를 나타내 함기포장과는 뚜렷한 차이를 나타내었다. TBA가는 저장 전기간동안 진공포장의 경우 상당히 낮게 나타난 반면, 함기포장은 저장 4일 이후 급격한 증가를 나타내 포장에 따른 차이를 뚜렷하게 나타내었다. 보수성에서는 함기포장과 진공포장 둘 다 저장 7일까지는 유사한 변화를 나타내었지만, 저장 7일 이후부터는 함기포장이 진공포장에 비해 상당히 높은 증가를 보이며 유의적인 차이를 나타내었다. 근원섬유단백질의 전기영동상에 있어서는 함기포장육의 경우 저장 14일 MF의 heavy chain과 35 kDa인 tropomyosin이 분해됨을 나타내었는데 비해, 진공포장육은 저장 14일에도heavy chain의 분해만이 조금 일어나 근원섬유단백질의 분해가 함기포장에 비해 천천히 일어남을 보였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.169-180
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• 2018

백색 발광다이오드(LEDs)는 형광등보다 경제적이며 높은 밝기, 수명, 내구성을 제공한다. 이러한 LED는 사람들의 일상생활과 밀접하게 연결되어 있기 때문에 LED의 조광제어는 에너지 절약과 삶의 질 향상에 중요한 요소이다. 이 LED를 사용하는 가시광통신시스템에서는 안테나 수에 비례해 채널 용량을 확보할 수 있다는 점에서 복수의 MIMO(입력 다중 출력) 기술이 많은 관심을 끌었다. 본 논문은 가시광통신(VLC) 시스템에서 적용된 공간-시간 블록 코드(STBC) 기법의 세 가지 변조의 전력 성능을 분석한다. 변조 방식은 RZ-OOK(Return-to-On-Ok), 가변 펄스 위치 변조(VPPM), 중첩 펄스 위치 변조(OPPM) 및 조광 제어를 적용하였다. 전력 요구사항과 전력 소비는 세 가지 종류의 변조 하에서 $2{\times}2$ STBC-VLC 환경에서 전력 효율을 비교하는 지표로 사용되었다. 조광 제어가 각 변조 체계의 통신 성능에 영향을 미치는지 확인하였다. 확인 결과 VPPM은 세 가지 변조 중 소비량이 더 많았으며 OPPM은 VPPM에 비해 에너지 절감 효과를 보였다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.41-46
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• 2012

LED 기반 가시광 통신 시스템은 RF통신과 달리 인체에 무해하며, 주파수 허가를 받을 필요가 없고, 보안 특성이 우수하며, 넓은 가시광 대역을 사용할 수 있는 시스템이다. 하지만 LED 발광을 조명과 광 데이터 전송으로 동시에 사용하기 위해 깜박거림 방지와 밝기 조절 기능의 구현이 요구되는데 이때 code rate의 열화가 발생한다. 따라서 고속 멀티미디어 데이터 전송을 위해 본 논문에서 가시광 통신 시스템에서 적용 가능한 line coding기법 Symbolic-PPM(Pulse Position Modulation)을 제안하고 기존의 VPPM(Variable Pulse Position Modulation) 기법과 비교하여 깜박거림 방지 및 밝기 조절 기능을 구현 한 상태에서 고속 데이터 전송을 위한 전송 효율 증가 효과를 모의실험을 통하여 검증하였다.