• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권7호
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• pp.923-928
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• 2014

수중통신은 통신채널로서의 물이 가시광 영역을 제외한 전자파 영역에는 본질적으로 전도성이 매우 떨어지므로 공기 중 통신에 비하여 성능이 심각하게 제한된다. 음파통신은 장거리 전송이 가능하지만 전자파에 비하여 음속이 수중에서 매우 느리므로 통신 속도에 제한이 있다. 한편 광무선 통신은 수중 관측이나 해중 모니터링을 위한 요구조건을 충족시킬 수 있는 대안 중의 하나로 제안되었다. 본 연구에서는 블루투스를 이용하여 모선의 통신시스템과 결합할 수 있는 수중 가시광 통신 시스템을 개발하였다. LED 조명통신 시스템과 블루투스의 인터페이스로 수중-수상 통신시스템을 연동할 수 있으며, 수중 3 m 거리에서 230.4 kbps 전송속도로 이미지와 문자를 에러 없이 전송할 수 있음을 보였다. 이러한 노력은 수중 무선 시스템과 수상에서 모니터링을 위한 모선과의 통신을 효과적으로 상호 연결하는 인프라를 강화하는데 기여할 것이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권8B호
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• pp.706-711
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• 2012

기존의 LED (Light Emitting Diode)를 이용한 가시광 통신방식은 주로 수 m 의 짧은 전송거리와 수백 Mb/s 이하의 낮은 전송속도를 보여왔다. 이를 타개하기 위하여 본 논문에서는 MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) 기술을 가시광 통신에 적용하고자 하는 연구를 수행하였다. 빛은 RF 주파수와는 물리적 특성이 다르기 때문에 기존의 RF 주파수에서 사용되던 MIMO 기술의 이론을 그대로 가시광 통신에 적용하기는 힘들다. 따라서, 본 논문에서는 렌즈를 이용하여 물리적으로 광신호를 분리하고, 이미지 센서를 수신기로 사용하여 MIMO 기술을 구현하는 방식을 채택하였다. 본 논문에서는 상용 이미지센서를 이용하여 채널당 200 bit/s의 전송속도 및 전송거리 10.5 m의 장거리 $2{\times}2$ MIMO LED 무선 가시광 통신 실험을 구현하였다.

• 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.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권10호
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• pp.2065-2067
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• 2015

본 논문에서는 Rolling Shutter CMOS 센서를 이용한 가시광 통신 시스템의 성능을 분석하였다. 성능분석을 위하여 ISI (Inter-symbol Interference)가 가시광통신에 미치는 영향을 분석하였다. 모의실험을 통하여 분석결과의 타당성을 검증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38C권9호
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• pp.797-801
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• 2013

Visible light communication (VLC) is a rapidly growing area of research and applications, due to the potential and predicted high efficiency of bandwidth. One of the key challenges in VLC technology is the choice of devices which are going to be deployed VLC features. Smartphone rationally uses the most widely deployed visible light sensor i.e. image sensor in camera, which could be used to receive the intensity modulated data. Image sensor based VLC system would be the most deployable scenario but initially the capacity was not much attractive compared with photodetector based VLC system. Here, the spatial multiplexing is proposed in MIMO based VLC system to increase the system capacity by utilizing the property of spatial separation of optical light sources in smartphone's camera module. The active pixels of imaging plane act as the multiple receivers which could be able to use on MIMO spatial multiplexing to enhance the system performance.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권9B호
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• pp.1117-1125
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• 2011

이 논문에서는 LED(Light Emitting Diode) 조명을 이용한 간편한 가시광 통신 시스템을 구현하기 위해, 비 캐리어 NRZ-OOK(non-return to zero on off keying) 변조 방식을 사용하고, 가시광 송신을 위한 발광소자인 $3{\times}3$ 백색 LED 배열과 가시광 수신을 위한 여러 가지 포토다이오드를 사용하여 송수신 소자사이의 거리가 약 2.5m이고, 전체 시스템 속도가 115.2kbps의 전송속도를 가지는 가시광 시스템을 설계하여 구현 한다. 구현된 시스템의 성능분석을 위해 LED 와 포토다이오드 종류, LED 배열 수, 전송속도 따른 최대 송수신 거리를 구하고 여러 가지 구현시스템의 성능을 실험을 통해 분석한다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제18권5호
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• pp.459-465
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• 2014

Visible light communications (VLC) using the intensity modulation of light-emitting diodes (LEDs) provides a new communication medium to overcome the shortage of radio spectrum, and allows reuse of LED lighting infrastructures. Orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) was introduced to VLC for its merits in mitigating the fading effects resulting from delay spread, and in avoiding low-frequency ambient interference. Noise and clipping are two major factors that degrade the performance of OFDM in VLC. A larger signal easily overcomes noise, but experiences impairment by clipping. Therefore, degradation due to clipping has a trade-off relationship with that due to noise, depending on the signal amplitude of OFDM. In this paper, the optimal signal amplitude in the trade-off is obtained by simulation when the dimming and LED intensity are given. The former indicates a user's requirement for lighting, and the latter represents the channel quality. The required LED intensity-to-noise ratio, as the channel quality that guarantees dimming as well as an adequate bit-error rate (BER), is also discussed.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권1호
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• pp.240-245
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• 2015

본 연구는 디밍 요구 사항 하에서 가시광 통신 시스템의 다양한 이진 변조 방식들에 대한 플리커 효과의 영향에 대해 분석하였다. 기존의 플리커에 관한 분석 연구는 신호의 통계만을 고려하여 플리커의 동적 현상을 효과적으로 기술하지 못하였으나 본 연구에서는 전력 스펙트럼을 적절히 이용하여 가시광 신호에 대한 저주파 플리커의 영향을 비교 분석하였다. 그 결과, 플리커 측면에서는 변조 방식들 중 아날로그 디밍이 우수하며 또한 신호의 파형 및 분포에 대한 처리를 통해 플리커를 완화할 수 있음을 확인하였다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제16권3호
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• pp.203-209
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• 2012

Visible light communications (VLC) use modern solid-state light-emitting diodes (LEDs) to broadcast information. Emerging white-light LEDs allow the combination of lighting and optical wireless communication in one optical source. In this paper, a new LED lighting design using one-chip-type white LEDs is proposed for efficient illumination and optical wireless communications under the existence of several obstacles. Lighting and communication performance are analyzed to show the effectiveness of the proposed LED lighting. Specifically, the signal-to-noise ratio considering intersymbol interference and the bit-error rate of variable pulse position modulation (VPPM) with dimming control are considered.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.44-49
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• 2013

LED 통신은 LED(Light Emitting Diode)에서 나오는 가시광선을 이용해 정보를 전송하는 무선통신기술로 RF(Radio Frequency) 통신의 문제점인 주파수 할당, 인체 내 유해성, 보안의 취약성, 전자기기 간 간섭 등을 극복할 수 있는 기술이다. LED를 이용하여 조명과 통신을 동시에 사용할 수 있는 융합 기술로 유비쿼터스 환경에 적합하다. 본 논문에서는 LED, PD(Photodiode) 및 MCU(Micro Controller Unit)를 이용한 LED 통신 시스템의 데이터 전송 알고리즘을 개발하였고 구현하는 과정을 소개한다.