• 한국통신학회논문지
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• 제41권7호
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• pp.799-808
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• 2016

The IEEE 802.15.7r1 Task Group (TG7r1), known as the revision of the IEEE 802.15.7 Visible Light Communication standard targeting the commercial usage of visible light communication systems which mainly use either image sensors or cameras, is of interest in this paper. The vast challenge in Image Sensor Communications (ISC), as it has been addressed in the Technical Consideration Document (TCD) of the TG7r1, is the Image Sensor Compatibility to support the variety of different commercial cameras available on the market. The on-going ISC standard must adhere to compatible image sensors regulations. This paper brings an inside review of the TG7r1 and an inside look of related works on Image Sensor Communications. The paper analyzes the compatibility features by introducing a revised model of receiver to explain how those features are necessary. One of the most challenging but interesting features is the capability in being compatible to camera frame rates. The variation of camera frame rate is modeled from verified experimental results. Noticeably, three singular approaches to support frame rates compatibility, including temporal approach, spatial approach, and frequency-domain approach, are proposed on the paper along with concise definitions. Those schemes have been presented as valuable proposals on the call-for-proposal meeting series of the TG7r1 recently.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권10호
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• pp.6296-6302
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• 2014

본 논문에서, 가시광 발광 다이오드를 데이터 전송용 광원으로 사용하는 광무선 전송 시스템의 채널 용량을 증가시키는 새로운 기법을 제안하였다. 압축센싱을 기반으로 하는 적응형 샘플링 기법과 L1최소화 기법을 이용하여 직교 주파수 분할 다중방식기반 직교 위상천이 변조 (OFDM-QPSK: orthogonal frequency division multiplexed-qudarature phase shift keying) 데이터를 압축무선 전송한후, 수신단에서 복원하였다. 제안된 기법을 실험적으로 검증하기 위해서 소규모 링크를 이용하여 전송실험한 결과, OFDM-QPSK 데이터 전송률이 30.72Mb/s에서 51.2Mb/s로 증가함을 확인하였다. 이때의 오류벡터크기(EVM: error vector magnitude)값은 31%이었고, 에러정정 코드를 적용할 경우, 완벽하게 복원 가능함을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권12호
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• pp.1935-1941
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• 2021

최근 다양한 분야에 적용되고 있는 딥러닝을 활용한 알고리즘 개발을 위해서는 양질의 풍부한 학습데이터가 갖춰져야 한다. 본 논문은 딥러닝 알고리즘 개발 시 활용도가 높고 정보 도출 시 유용한 광학 영상, 열화상, 음성 등의 생체신호 데이터를 동시에 수집하여 서버에 전송하는 생체신호 수집시스템을 제안한다. 수집기의 이동성을 높이기 위해 라즈베리 파이를 기반으로 제작하였고, 수집한 데이터는 무선 인터넷을 통해 서버로 전송한다. 복수의 수집기에서 동시에 데이터 수집이 가능하도록 피실험자별로 로그인을 위한 아이디를 부여했고, 이를 데이터베이스에 반영하여 데이터 관리가 용이하게 하였다. 제안하는 수집시스템의 활용방안을 보이기 위해 피로도 측정을 위한 생체신호 데이터 수집의 예시를 보인다.

• 전기전자학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.156-167
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• 2021

본 논문에서는 5세대 이동통신 네트워크 서비스의 커버리지를 확장하고, 빌딩내에서의 안정적인 무선 네트워크 연결해 주는 5G 광중계기의 인빌딩용 디지털 송수신 유닛 설계를 제안한다. 제안된 5G 광중계기 구동을 위한 디지털 송수신 유닛은 신호처리부, RF 송수신부, 광입출력부, 클록발생부 등의 4개 블록으로 구성된다. 신호처리부는 CPRI 인터페이스의 기본 동작과 4채널 안테나 신호의 조합 및 외부에서의 제어 명령에 대한 응답 등 중요한 역할을 수행한다. 또, JESD204B 인터페이스로 고품질의 IQ 데이터를 송수신 한다. 파워 앰프를 보호하기 위해 CFR, DPD 블록이 동작한다. RF 송수신부는 안테나로부터 수신된 RF 신호를 AD 변환하여 JESD204B 인터페이스로 신호처리부에 전달되고, 신호처리부에서 JESD204B 인터페이스로 전달된 디지털 신호를 DA 변환하여 안테나로 RF 신호를 송신한다. 광입출력부는 전기신호를 광신호로 변환하여 송신하고, 광신호를 전기신호로 변환하여 수신한다. 클록발생부는 광입출력부의 CPRI 인터페이스에서 공급되는 동기 클록의 지터(Jitter)를 억제하고, 신호처리부와 RF 송수신부에 안정적인 동기 클록을 공급한다. CPRI 연결전에는 로컬 클록을 공급하여 CPRI 연결 준비 상태로 동작한다. 본 논문에서 제안된 5G 광중계기 구동을 위한 디지털 송수신 유닛의 정확성을 평가하기 위해서 Xilinx 사의 MPSoC 계열의 XCZU9CG-2FFVC900I를 사용하였고 설계 툴은 Vivado 2018.3을 사용하였다. 본 논문에서 제안된 5G 광중계기 디지털 송수신 유닛이 ADC로 입력되는 5G RF 신호를 디지털로 변환하여 CPRI를 통해 JIG로 전달하는 Uplink 동작과 JIG로부터 CPRI를 통해 전달받은 Downlink 데이터 신호를 DAC로 출력하는 기능과 성능을 평가하였다. 실험결과는 평탄도, Return Loss, Channel Power, ACLR, EVM, Frequency Error 등이 목표로 한 설정 값 이상의 성능이 나타남을 확인 할 수 있었다.

• 한국항해항만학회지
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• 제30권3호
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• pp.189-195
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• 2006

해상작업 모니터링 시스템은 해상에서 수행될 수 있는 국가와 국가 간의 광케이블 매설 작업이나 낙도의 전기 공급을 위한 해저의 전선 매설 작업, 천연가스공사의 파이프라인 매설 작업 등 각종 해상작업에서 사용되는 선박 자동화를 위한 모니터링 시스템이다. 다양한 센서로부터의 입력과 환경 설정을 통해 얻어진 데이터를 가공 처리하고, 전자해도 데이터를 읽어 GPS의 위치정보와 함께 나타낸다. 또한, 작업과 관련한 루트파일의 정보를 오버레이해서 관련 데이터를 처리하며, 무선 네트워크 환경으로 구축된 무선접속장치(AP; Access Point)와 클라이언트 측의 휴대용 개인정보단말기(PDA; Personal Digital Assistants)를 무선 랜으로 연동시켜 실시간으로 정보를 처리하도록 하며, 유효 반경 내에서의 자유로운 이동을 가능하게해서 작업의 효용성을 높일 수 있다. 본 연구는 이러한 상황 하에서 해상작업과 관련한 모니터링 시스템을 임베디드 환경에서 설계 및 구현함으로써 선박 자동화와 선박의 안전 항해를 지원하고 해상에서의 작업 부하를 최소화시키며 사고 방지를 통한 선박의 경쟁력을 높일 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.534-541
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• 2021

국내에서는 정보통신산업의 확장과 미래 경쟁력 확보를 위하여 기술개발 및 기업육성을 위한 활동들을 추진하고 있으나 차별화된 전략이 부족한 실정이다. 이에 본 연구에서는 표준특허를 중심으로 한 분석을 통해 관련 기술동향과 융복합 정도를 파악함으로써 정보통신산업 분야의 효율적인 미래기술 발전전략을 수립하는데 방향을 제시하고자 하였다. 기존의 연구가 일반적인 기술적 흐름만을 살펴보았다면 본 연구에서는 파급효과와 활용성이 큰 표준특허를 중심으로 연구함으로써 급변하는 기술변화 속에서 미래 산업 예측을 명확히 할 수 있다. 본 연구에서는 정보통신산업 관련 표준특허 1,983개를 분석하여, 전 세계 주요 특허출원인과 세부기술별 특허 동향을 파악하였다. 또한 키워드분석을 통해 기술 동향을 조사하였으며 네트워크분석을 통해 정보통신기술의 융복합성 정도를 조사하여 대상 기술 분야인 정보통신산업에 대한 연구방향을 확인할 수 있었다. 전자부품 및 무선통신 분야는 표준특허가 상대적으로 적은 반면 타 산업 기술과의 융합성이 높게 나타났고 컴퓨터 정보 프로세스와 통신·방송기술은 서로 관계성이 높아 표준특허에서 융복합 기술로 활용할 만한 것으로 분석되었으며 광학 및 영상·음향기기 분야는 표준화 활동정도가 높은 것으로 파악되었다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제18권4호
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• pp.847-860
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• 2022

연구목적: 본 논문은 자가발전기반을 통한 항만구조물의 건전성 모니터링 시스템 개발에 대한 기초연구이다. 연구방법: 자가발전 시스템 개발 및 해수용 광섬유(FBG)센서 개발로 항만구조물 건전성 모니터링 시스템 구축에 대한 기초연구 데이터를 제공한다. 연구결과: 일조량 시뮬레이션 분석을 통해 국내환경에서 4-5시간의 일조량 확보가 가능하며, 이를 통해 해수적용이 가능한 광섬유센서의 Raw 데이터를 수집하는 광분배기(인트로게이터), 수집된 데이터를 연산하는 MCU와 무선 통신기능이 탑재된 IoT 모듈, 모니터링 서버부로 송신하는 Gateway로 구성된 장치에 대한 전원공급이 가능한 시스템을 구축하였다. 결론: 광섬유(FBG)센서를 통한 항만구조물의 직접적인 거동에 대한 센싱 모니터링 구축과 이를 위한 자가발전시스템 적용의 가능성을 확인하였다.

• 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.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.372-377
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• 2016

통신의 흐름은 빠르게 변하고 있으며, 최근에는 스마트 안경과 스마트 시계와 같은 인간의 삶을 윤택하게 하는 다채로운 웨어러블(Wearable) 기기들이 출현하고 있다. 웨어러블 기기에는 필수적으로 통신을 지원하는 안테나가 설치되어야 한다. 본 논문은 스마트 안경에 적용할 수 있으며 투명한 소재로 제작하여 광 투과성이 우수한 특성을 지닌 웨어러블 안테나에 관하여 연구한 논문이다. 투명한 안테나는 차기 웨어러블 기기인 스마트 유리에도 적용이 가능하며, 투명한 장점을 활용하여 시야를 가리지 않으면서 통신을 지원할 수 있는 장점이 있다. IZTO/Ag/IZTO(IAI) 다층구조의 투명전극 박막은 단일구조의 박막보다 전기전도도가 높으며 광 투과성이 우수하다. 이러한 다층구조의 투명전극 박막을 활용하여 제작한 안테나는 우수한 전기전도도로 인하여 안테나로 활용이 가능하다. 본 논문에서는 다층구조의 투명전극 박막을 활용하여 투명한 소자가 적용 가능한 깨끗한 안경렌즈에 부착하여 안테나의 성능을 측정하였다. 안테나는 여러 기판 위에 올려진 것을 가정하여 시뮬레이션 되었으며, 안테나의 폭과 길이를 적절히 활용하여 안테나의 임피던스를 매칭하였다. 제작한 안테나의 전기전도도와 투명도는 각각 홀 효과 측정기(HMS-3000)과 광 투과율 측정기(UV-Spectrometer)로 측정하였으며, 안테나의 성능을 비교하기 위하여 은(Ag)을 40 nm 두께로 증착한 안테나를 대조군으로 사용하었다. 제작한 안테나는 일반 웨어러블 안경에서 지원하는 Wi-fi 통신 대역인 주파수 2.4~2.5GHz 범위에서 사용가능하며, 최대 이득 2.89 dBi, 효율 34%의 성능을 보인다.