• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제14권6호
• /
• pp.752-758
• /
• 2011

본 논문의 연구내용은 차량간 통신에 응용이 가능한 조명용 LED 광통신 링크의 링크전송성공율 분석에 관한 연구로서, 가시광통신에 기반한 차량간 메시지 전달 시스템을 모델링 하고, 광수신 파워를 통해 신호대 잡음비 (signal-to-noise ratio)를 계산하고, 이에 따른 링크 전송성공확률을 계산함으로써, 가시광통신에 기반한 차량간 무선통신이 가능함을 검증하는 것이다. 저속이동 또는 정지 중인 차량의 후미등을 광송신기로 사용하고 후방차량의 전방에 장착된 광수신기를 이용하는 메시지 전달시스템에 있어, 각 차량의 위치가 정규확률분포를 따를 때, 광송신기 및 광수신기의 물리적 특성에 따른 링크전송성공확률을 계산한다. 먼저, 정규확률분포에 따라 차량의 위치를 랜덤하게 생성한 후, 각각의 광링크에 해당하는 BER을 계산하였다. 이를 통해, 전체 링크 중 $BER{\leq}10^{-6}$을 만족하는 링크의 비율을 링크전송성공율로 정의한 결과, 송신 광파워가 400mW이고 광송신기의 semi-angle at half power가 30도인 최적화되지 않은 차량간 광링크의 경우, 링크 전송성공율 90% 이상이 가능함을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제14권1호
• /
• pp.23-30
• /
• 2014

LED 조명기구로의 전환은 홈네트워크 등에서 단순히 기계적 연동에 의해 전원제어만이 고려되던 조명기구를 조명과 무선통신이 결합된 하나의 IT 컨버전스(Convergence)로 변환시켰고, 그 구체적인 예가 바로 Visible Light Communication(VLC) 즉 가시광 무선통신이다. VLC의 대표적인 응용으로 고정밀의 실내 위치측정을 기반으로 하는 실내 내비게이션 시스템을 들 수 있다. 본 논문에서는 대형 건물에서 주로 사용되는 형광등 타입의 LED 조명기구와 현재 사용자 단말로 가장 흔하게 사용되는 스마트 기기를 실내 내비게이션 시스템의 구성요소로 고려하는 VLC 기반의 스마트 기기를 이용한 실내 내비게이션 시스템을 모델링하고 구현함으로써 VLC 응용개발의 구현성과 스마트 기기와의 융합성 연구를 보다 용이하게 하고자 한다.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제27권10호
• /
• pp.1-8
• /
• 2013

Wireless Visible Light Communication is the technology that enables communication using LED illumination Infrastructure instead of existing illumination such as incandescent lamp or fluorescent light. Because VLC uses light for communication, it has no problem of frequency permission and is harmless to human body. It is also possible to check the communication through eye. So VLC can be used as a supplement to the Radio Frequency communication, Infrared in indoor environment. So far, researchers on the LED Visible light communication have focused on the increasing transmission speed, transmission distance, modulation method. However, there is few research of main factors that influence on system performance. System performance has been mainly predicted through simulation. In this paper, I recognized that these factors such as outside light noise, obstacle, LED panel position or emitted angle have a great impact on wireless communication system. So I experimented VLC system by changing distance and position to discover location suitable for BER regulation.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제14권4호
• /
• pp.63-69
• /
• 2014

가시광 무선통신은 LED의 깜박임(ON/OFF)을 이용한 통신 방식으로, 인간의 시신경 인식의 한계로 조명의 기능도 유지된다. VLC 시스템에서 사용되는 LED의 밝기 조절은 에너지 절약과 생활 혜택을 제공하는데 필요한 중요한 요소이다. 또한, VLC 시스템이 발전하면서 MIMO 기술은 안테나 수에 비례하는 채널 용량을 얻을 수 있다는 점에서 큰 주목을 받아오고 있다. 이에 본 논문에서는 VLC 시스템의 MIMO 방식 중 하나인 RC방식으로, 4개의 변조 방법인 RZ-OOK, VPPM, MPPM, OPPM을 사용하여 디밍에 따른 통신 성능을 분석하였다. 이에 대해 시뮬레이션 한 결과, 4개의 변조들 중 power requirement 측면에서는 MPPM 변조가, spectral efficiency와 bandwidth requirement 측면에서는 OPPM 변조가 성능이 좋음을 확인하였고, 디밍에 따라서 각 변조들의 통신 성능이 달라짐을 확인하였다.

• 전자공학회논문지SC
• /
• 제48권5호
• /
• pp.1-6
• /
• 2011

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. 최근 LED 소자의 고속응답특성을 이용한 통신기법인 가시광통신(Visible Light Communication, 이하 VLC)이 주목받기 시작하였다. VLC의 경우 전파를 사용하지 않아 주파수 할당이 필요가 없으며, 데이터전송에 ISM(Industrial Scientific Medical band)과 같은 간섭 또한 존재하지 않는다. 그렇기 때문에 VLC에 관한 연구 결과가 많이 나오고 있다. 본 논문에서는 기존의 LED 조명을 사용한 VLC와 수중환경에서의 VLC에 대한 survey를 진행하고 활용방법을 살펴보았다.

• 센서학회지
• /
• 제30권2호
• /
• pp.99-104
• /
• 2021

In this study, we utilized the duty factor of the transition frequency modulation (TFM) for the illumination control of the light emitting diode (LED) light in visible light communication (VLC). The average optical power is linearly proportional to the duty factor in TFM waveforms. We used the transition frequencies of Na=5 and Nb=1 for the high and the low bits, respectively, of the non-return-to-zero (NRZ) data in the VLC transmitter. A resistor and capacitor high-pass filter (HPF) was used in the VLC receiver to eliminate the 120 Hz optical noise from adjacent lighting lamps and the spikes at the HPF output were used to recover NRZ data from the TFM waveform. In experiments, the illumination of the LED light was controlled in the range of 25-90% of the constant-wave optical power by changing the duty factor of the TFM waveforms.

• 한국ITS학회 논문지
• /
• 제17권5호
• /
• pp.143-150
• /
• 2018

RF 기반 고속 무선통신 기술이 급속히 발전함에 따라 무선 주파수 대역을 기반으로한 IoT 네트워크용 디바이스가 빠르게 보급되고 있으나, 최근 IoT 네트워크 디바이스의 급속한 확산 속도에 비하여 RF 통신 기술의 발전속도가 미치지 못하고 있다. 이러한 상황에서 가시광원을 송신수단으로 사용하는 OWC 기술은 RF 기반 무선 통신의 대역 고갈 문제를 극복 할 수 있는 기술로서 주목받고 있으나, OWC용 데이터 수신 중 발생하는 LED 조명 형태의 왜곡으로 인하여 LED 조명 검출율이 저하되고 RoI의 설정이 부정확해지는 현상이 발생 할 가능성이 있다. 본 논문에서는 Adaptive Median Filter를 적용한 저속 카메라 통신용 LED 조명 검출 알고리즘을 제안하였다. 이를 통해 명확한 RoI 설정 및 LED 조명 검출이 가능할 것으로 사료되며, 본 연구결과를 통해 RF 기반 무선 통신기술의 보완재로서의 역할을 효율적으로 수행 할 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제40권7호
• /
• pp.647-654
• /
• 2016

수신된 신호세기강도(RSSI)를 이용한 가시광통신기반 실내위치인식은 다른 무선 통신 위치인식 기법에 비해 정확성이 높기 때문에 많이 연구되고 있다. 하지만 수신기의 기울기와 방위에 따라 RSSI가 변할 수 있기 때문에 동일한 위치에서 수신된 신호조차도 큰 오차가 발생할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 수신기의 기울기 변화에 의해 발생하는 오차를 감소시키기 위해 가우스-뉴턴(Gauss-Newton) 기법을 적용한 가시광통신기반 3차원 실내위치인식 알고리즘을 제안한다. 제안한 시스템은 수신된 RSSI를 선형 최소자승기법(LSM)을 적용하여 수신기의 초기 위치를 선정함으로써 연산량을 줄이고 수신기의 방위각과 기울기의 변화에 의하여 획득된 RSSI를 포함하는 3차원 비선형 모델에 가우스-뉴턴 기법을 사용하여 정확도를 개선하였다. 제안한 알고리즘의 타당성을 검증하기 위하여 16개의 LED 조명이 설치된 $6{\times}6{\times}3m^3$의 실내 공간에서 수신기의 기울기 및 방위각 변화에 따른 기존의 선형 LSM 기반 삼변측량기법과 제안한 방법에 대한 오차를 비교 및 분석하였다. 실험결과 제안한 알고리즘 위치 정확도가 기존의 선형 LSM 기반 삼변측량기법 대비 82.5% 개선되었다.

• 센서학회지
• /
• 제26권6호
• /
• pp.408-413
• /
• 2017

In this paper, we newly developed a byte-inverted transmission method for flicker-free visible light communication (VLC). The VLC transmitter sends original data in the former half period of the clock, and inverted data and in the latter half period of the clock. The VLC receiver receives the original data in the in the former half period of the clock. In this system, we used 480Hz clock that was generated from the 60Hz power line. The average optical power of the LED array in the transmitter is constant, thus flicker-free, in the observation time longer than the period of the clock that is about 2ms. This period is shorter than the maximum flickering time period (MFTP) of 5ms that is generally considered to be safe. This configuration is very useful in constructing indoor wireless sensor networks using LED light because it is flicker-free and does not require additional transmission channel for clock transmission.

• 센서학회지
• /
• 제22권6호
• /
• pp.421-427
• /
• 2013

In this paper, we introduce a new synchronous visible light communication system in which the synchronizing pulse and the data bits are simultaneously transmitted using a 3-level light signal. In the transmitter, the synchronizing pulse and the data bits modulate independently two identical visible LEDs, whose output lights add in free space, make 3-level optical signal. In the receiver, a photodiode detects the light and generates a 3-level output voltage, whose positive and negative part correspond to the synchronizing pulse and the data bits, respectively. The two signals are easily separated and recovered by a simple diode circuit. This configuration provides two independent VLC channels without any multiplexing technique, simplifies the circuit design and construction of synchronous VLC systems.