• 제목/요약/키워드: optical wireless system

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레일리파 기반의 고감도 변형률 센서에 관한 연구 (A Study on a Highly Sensitive Strain Sensor based on Rayleigh Wave)

  • 이기정;조민욱;;은경태;오해관;좌성훈;양상식
    • 전기학회논문지
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    • 제63권4호
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    • pp.495-501
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    • 2014
  • Piezoresistive-type, capacitive-type, and optical-type sensors have mainly been used for measuring a strain. However, in building a sensor network for remote monitoring using these conventional sensors there are disadvantages such as the complexity of a measuring system including wireless communication circuitry and high cost. In this paper, we demonstrates a highly-sensitive surface acoustic wave (SAW) strain sensor which is advantageous to harsh environments and wireless network. We designed and fabricated the SAW strain sensor. The SAW strain sensor attached on a specimen was tested with a tensile tester. The strain on the sensor surface was measured with a commercial strain gauge and compared with that obtained from strain analysis. The central frequency shift of the SAW sensor was measured with a network analyzer. The sensitivity of the SAW strain sensor is 134 $Hz/{\mu}{\varepsilon}$ which is high compared to previous results.

가시광통신에서 플리커 완화 및 BER 성능 향상을 위한 코딩 기법에 대한 연구 (A Study on Coding Techniques for Flicker Reduction and BER Performance Improvement in Visible Light Communication)

  • 이규진
    • 융합정보논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.25-30
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    • 2021
  • 본 논문에서는 가시광 통신시스템에서 플리커 완화 및 BER 성능 향상을 위한 코딩 기법에 관해서 연구하였다. 가시광 통신의 전송 속도를 높이기 위해 다수의 LED를 사용하는 멀티전송 다중 LED 전송시스템이 활발히 연구되고 있다. 그러나 N개의 LED를 사용하는 다중 LED 가시광 통신시스템에서 N개의 LED를 통해 데이터를 전송할 때, 데이터 시퀀스에 따라 동시에 0이 전송되는 연집 Zero 구간이 발생하고, 또한 1의 전송 구간이 서로 다르기 때문에 플리커 현상과 Dimming level의 변화로 인한 조명 성능 저하 현상이 발생하게 된다. 가시광 통신시스템은 통신 및 조명 기능을 동시에 수행하는 통신시스템이다. 따라서 통신의 전송 효율과 조명의 밝기를 동시에 고려되어야 한다. 우리는 이러한 문제를 해결하기 위해 각각의 LED 데이터 시퀀스의 코딩 맵핑을 통해 플리커 현상과 Dimming level 문제를 완화하고 에러 검출 및 BER 성능을 향상시킬 수 있는 플리커 완화 기법을 제안하였다.

선형 동기 전동기가 있는 축소형 자기부상열차의 추진 제어 (Propulsion Control of a Small Maglev Train with Linear Synchronous Motors)

  • 박진우;김창현;박도영
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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    • pp.1838-1844
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    • 2011
  • In this paper, the propulsion control of a high-speed maglev train is studied. Electromagnetic suspension is used to levitate the vehicle, and linear synchronous motors (LSM) are used for propulsion. In general, a low-speed maglev train uses a linear induction motor (LIM) for propulsion that is operated under 300[km/h] due to the power-collecting and end-effect problem of LIM. In case of the high-speed maglev train over 500[km/h], a linear synchronous motor (LSM) is more suitable than LIM because of a high-efficiency and high-output properties. An optical barcode positioning system is used to obtain the absolute position of the vehicle due to its wide working distance and ease of installation. However, because the vehicle is working completely contactless, the position measured on the vehicle has to be transmitted to the ground for propulsion control via wireless communication. For this purpose, Bluetooth is used and communication hardware is designed. A propulsion controller using a digital signal processor (DSP) in the ground receives the delayed position information, calculates the required currents, and controls the stator currents through inverters. The performance of the implemented propulsion control is analyzed with a small maglev train which was manufactured for experiments, and the applicability of the high-speed maglev train will be explored.

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광신호 기반 무선 센서 노드 위치 인식을 위한 ToF 기법의 성능 분석 (Performance Analysis of Scanning Scheme Using ToF for the Localization of Optics-Based Sensor Node)

  • 장우협;박찬국
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.268-274
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    • 2013
  • In this paper, the performance analysis of optics-based sensor node localization using ToF (Time of Flight) scheme is conducted. Generally, the position of the sensor node is calculated on the base station. And the base station scans neighboring sensor nodes with a laser. The laser which is reflected from one sensor node, however, can be reached to the base station at different angles according to the scanning resolution. This means that the error of the reached angle can increase and one node may be recognized as different nodes. Also the power of laser can decrease because the laser signal spread. Thus the sensor node which is located at a long distance from the base station cannot be detected. In order to overcome these problems which can be occurred in localization using ToF, the beam spot, the scanning resolution, the size of reflector and the power of laser at the sensor node were analyzed. It can be expected that the consequence of analysis can be provided in acquisition of accurate position of sensor node and construction of optics-based sensor node localization system.

신경망 기반 차량 이미지센서 시스템을 위한 플리커 프리 공간-PSK 변조 기법 (Flicker-Free Spatial-PSK Modulation for Vehicular Image-Sensor Systems Based on Neural Networks)

  • Nguyen, Trang;Hong, Chang Hyun;Islam, Amirul;Le, Nam Tuan;Jang, Yeong Min
    • 한국통신학회논문지
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    • 제41권8호
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    • pp.843-850
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    • 2016
  • This paper introduces a novel modulation scheme for vehicular communication in taking advantage of existing LED lights available on a car. Our proposed 2-Phase Shift Keying (2-PSK) is a spatial modulation approach in which a pair of LED light sources in a car (either rear LEDs or front LEDs) is used as a transmitter. A typical camera (i.e. low frame rate at no greater than 30fps) that either a global shutter camera or a rolling shutter camera can be used as a receiver. The modulation scheme is a part of our Image Sensor Communication proposal submitted to IEEE 802.15.7r1 (TG7r1) recently. Also, a neural network approach is applied to improve the performance of LEDs detection and decoding under the noisy situation. Later, some analysis and experiment results are presented to indicate the performance of our system

지능형 교통 시스템을 위한 Turbo Code OFDM 적용한 가시광 통신 시스템에 관한 연구 (A Study on Visible Light Communication with Turbo Coded OFDM for Intelligent Transport Systems)

  • 구성완;김진영
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.60-67
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    • 2010
  • 최근에, LED를 사용한 WPAN 응용 기술에 많은 연구가 진행되고 있다. 하지만, LED를 이용한 가시광 통신은 통신을 수행하는데 약점을 가지고 있다. 시스템 성능을 저하시키는 요인으로 통신 환경에서 다른 물체에 의한 전파 지연으로 발생하는 다중 경로 페이딩을 들 수 있다. 따라서 본 논문에서 OFDM 기술은 다중 경로 페이딩과 분산을 줄이고, 고속 데이터 전송을 제공하기 위해서 적용하였다. 게다가, 광잡음에 의한 정보 손실을 줄이기 위해서 채널코딩으로써 터보 부호화 기술을 사용하였다. OFDM과 터보 부호화를 적용하므로써, 약 4 [dB] 정도의 성능향상을 보임을 알 수 있었다. 또한, 도플러 효과가 일어난다고 가정하였을 경우, 시스템 성능이 저하됨을 시뮬레이션을 통해 알 수 있었다.

조명용 LED의 스위칭 구동 회로로 변조되는 가시광 통신 시스템의 구현 (Implementation of Visible Light Communication System Modulated by a Switching Driver Circuit of Lighting LED)

  • 조상호;한상규;노정욱;홍성수;장병준
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권8호
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    • pp.905-910
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    • 2010
  • 본 논문에서는 조명용 LED(Light Emitting Diode)의 스위칭 구동 회로를 이용한 변조 기법으로 조명 기능과 무선 통신 기능을 동시에 수행하는 가시광 통신(VLC: Visible Light Communication) 시스템을 제안하였다. 본 방식은 기존의 선형 영역에서 동작하는 LED 구동 회로를 갖는 가시광 통신 시스템에 비해 고효율이므로 고출력의 조명용 LED 시스템에 적용할 수 있는 장점이 있다. 제안된 시스템의 유용성을 입증하기 위하여 디지틀 방식의 오디오 시스템을 채용하여 가시광 통신 시스템을 구현하고, 그 실험 결과를 제시함으로써 제안된 방식의 우수성을 검증하였다. 실험 결과, 제안 회로의 시작품은 특별한 광필터 없이 20 W급 조명을 사용해서 약 1.5 m의 반경에서 최대 10 Mbps의 데이터 전송률을 달성하였다.

LED를 응용한 VLC 정보 네트워크 시스템 구성 연구 (LED application VLC information network system configuration research)

  • 이준명;장태수;강형길;김용갑
    • 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.

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연집제로구간에서 발생하는 음영현상을 줄이기 위한 기법에서 신호지연이 미치는 영향 연구 (A Study on the Effect of Signal Delay in Reduction Technique for Reducing Shading)

  • 한두희;이규진
    • 융합정보논문지
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    • 제8권6호
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    • pp.243-249
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    • 2018
  • 본 논문에서는 가시광 통신시스템의 변조 방식과 각 변조 방식이 Dimming level에 미치는 영향을 분석하고, 지연신호로 인한 왜곡이 미치는 영향에 대해서 연구하였다. 현재 가시광 통신에서 가장 많이 사용되는 변조 방식들은 통신 성능은 증가하나 전체 조명의 밝기를 감소시키는 결과를 나타낸다. 연속적인 Burst Zero Duration이 발생하면 조명 기능이 심각하게 저하된다. 이는 조명뿐만 아니라 전체 시스템의 성능저하 시키게 되며 Flicker 현상을 유발한다. 본 논문에서는 이러한 변조 기술과 조명-통신 성능의 관계를 분석하고, 신호지연으로 인한 왜곡이 발생하였을 경우에 가시광 통신 시스템에 미치는 영향을 연구하였다. 시뮬레이션을 통해 통신-조명성능이 가장 좋은 IPI-OOK의 성능을 분석하고 그에 따른 향후 연구방향을 제안하였다.

라즈베리 파이를 이용한 생체신호 수집시스템 개발 (Development of Acquisition System for Biological Signals using Raspberry Pi)

  • 유승훈;김시태;김동수;이영건
    • 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.