• 센서학회지
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• 제28권3호
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• pp.191-197
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• 2019

In this study, we propose a dimming control method for a visible light communication (VLC) system, in which the subcarrier on-off keying (OOK) modulation of Manchester code is used for data transmission. In the VLC transmitter, non-return-to-zero (NRZ) code data is transformed to Manchester code, which is OOK modulated with a subcarrier. Manchester code is used for flicker-free lighting; the duty factor is changed for dimming control, and the subcarrier is used for preventing the adjacent noise light interference. In the experiments, the dimming control was carried out from about 8%-92% of the continuous wave (CW) LED light. This configuration is simple and effective in constructing a VLC system for indoor wireless sensor networks with flicker-free illumination and dimming control capability without adjacent noise light interference.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제17권5호
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• pp.48-54
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• 2018

4차 산업시대와 함께 스마트 팩토리가 대두되고 있으며, 다품종 소량생산 시대를 맞이하여 무인 운반차는 작업공간에서 물건을 운반하고 정리하는 무인 운반차의 활용도가 빠르게 증대하고 있다. 기존의 무인 운반차는 실내 위치인식 및 이동을 위해 유도선 방식, 위치기반 방식을 사용하여 자신의 위치를 검출하였고 이러한 방법은 초기 고비용 및 유지/관리 보수의 단점이 있었다. 본 논문에서는 단점을 해결하고자 물류창고의 White LED 마커를 이용하여 위치 데이터와 White LED 마커 인식 이미지 데이터를 활용하여 칼만 필터를 통해 무인 운반차의 직전경로를 예측함에 하는 방안에 대해 검증하였다. 이를 통해 격자구조에서 대부분을 차지하는 직선 이동에 대한 신뢰성을 확보하였다. 또한 추가적인 위치 센서에 대한 의존도 또한 줄일 수 있을 것이라 예상된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제28권1호
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• pp.10-18
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• 2017

본 논문에서는 LCD(Liquid Crystal Display) 셔터로 입사된 가시광의 후방산란 특성을 변화시켜 태그의 ID 정보를 리더로 전달하는 VLID(Visible Light Identification) 시스템을 설계 및 구현하였다. 구현된 VLID 시스템은 RFID(Radio Frequency Identification)의 원리를 가시광 통신에 적용한 것으로, 태그 표면에 부착된 LCD 셔터를 이용하여 태그의 정보에 따라 VLID 리더에서 송신한 빛을 선택적으로 후방산란시키고, 이 변화를 리더가 인식하도록 한다. VLID 태그는 마이컴과 태그 표면에 부착된 LCD 셔터로 구성되며, VLID 리더는 6개의 LED, 그 중심에 놓여있는 하나의 photodiode, 관련 아날로그 회로 및 블루투스(bluetooth)를 통한 PC 인터페이스로 구성된다. 실험 결과, 낮 기준으로 35 cm 이상의 거리에서 100 bps 속도로 단극성 NRZ-OOK(Non Return to Zero ON/OFF Keying) 변조한 태그의 정보를 성공적으로 인식할 수 있었다. 또한, 이론적인 최대 전송속도, 인식거리 개선 방법 등을 제안하였다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.16-23
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• 2019

PM 2.5로 불리는 초미세먼지는 인간의 건강을 해치는 2.5 ㎛ 이하 직경의 입자크기를 갖는 공기 중의 미세먼지를 말하며, 미세먼지 집중도는 공기 질 정보로 사용할 수 있다. 사람은 일반적으로 90% 이상을 실내에서 거주하며 실내에 대한 공식적인 먼지 집중도 자료는 제공되지 않기 때문에, 본 연구는 실내의 관점에서 공기 질 측정에 초점을 두었다. 실내 먼지데이터 모니터링은 병원과 같은 환경에서 매우 중요할 뿐만 아니라 교실, 시멘트 공장, 컴퓨터 서버 룸, 석유화학 저장고 등의 장소에서도 유용하게 사용할 수 있다. 본 논문에서는 전자기파로부터 자유로운 실내 먼지 모니터링을 위해 맨체스터 코딩기법을 이용한 가시광 통신 시스템을 제안한다. 넓은 범위의 먼지 집중도를 포함한 중요한 실내 환경정보가 가시광 채널을 통해 전송된다. 강력한 주변광 및 저주파 잡음 제거를 위해 평균전압트레킹 기법을 사용한다. 입력광은 광다이오드에 의해 수신되고, 동시에 수신 마이크로콘트롤러에 의해 신호처리 한다. 사용자는 실시간으로 실내 공기 질 정보를 모니터링 할 수 있으며, 공기 질 정보에 따라 미리 적합한 대처를 할 수 있다.

• 전기학회논문지
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• 제66권6호
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• pp.935-941
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• 2017

This paper proposes a method for estimating the distance betweeen vehicles in a moving situation using the image ratio of the distance between the tail lamps of a front vehicle. The actual distance between the tail lamps of a front vehicle was transmitted by LED tail lamps using visible light communication. As the distance between the front vehicle and the rear vehicle changes, it calculates the ratio of the pixel width between the tail lamps of the front vehicle projected on the image. The calculated values are used to derive a distance-mapping function through non-linear regression technique. Then, the distance between vehicles in the moving situation is estimated based on this function.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.147-154
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• 2013

LED 통신 환경에서 Adaptive Genetic Algorithm을 적용한 수신전력 변동 범위를 최적화하는 방안을 제안한다. 유전자 알고리즘을 이용해 고정 또는 이동 사용자를 위해 동적으로 전력 분배를 최적화함으로써 적응성, 환경 특성 및 사용자의 이동 패턴으로부터 독립하여 맞춤형 시스템 설계의 필요성을 없애므로 사용자의 편리성을 쉽게 높일 수 있다. 또한 실내 모든 위치에서 전력편차를 줄임으로써 에너지 절감 할 수 있다. 시뮬레이션을 실행한 결과, 제안방식은 장애물이 존재하지 않은 빈 방을 고려하였으며, 전력편차는 $10.5{\mu}W$가 감소하였으며, 약 10%의 수신 전력 편차를 감소시킬 수 있다는 것을 보여주고 있다. 또한 제안한 유전자 알고리즘이 기존의 방법과 비교하였을 때, 최적값으로의 수렴이 개선되어서 에너지 절감 측면에서 효율적임을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권4C호
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• pp.437-445
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• 2009

USN(Ubiquitous Sensor Network)환경의 일반적인 노드는 메시지 전달을 위해서 무선기반의 통신 체제를 사용한다. 그래서 제한된 전원을 고려하고 원거리의 불특정 노드와 통신하려면 다수의 홉 플러딩이 필요하다. 그러나 불특정 노드가 사용자의 가시권 반경에 밀집해 있는 경우 무선 기반의 플러딩은 대안으로서 부족한 점이 있다. 그러한 상황에서는 어둠 속에서 열쇠를 찾기 위해 플래시를 비추는 것처럼, 좀 더 직접적이고, 비접촉인 근거리의 메시지 전달 방식이 필요하다. 본 연구는 다음의 2단계 방법을 통해 이를 해결한다. 첫 번째 단계로 텍스트 메시지를 컬러 코드화할 두 가지 부호화 방안을 제안한다 두 번째 단계에서는 근거리에서 다양한 LED(light-emitting diode) 색 신호를 송수신할 하드웨어 모듈을 개발한다. 실험은 특정 색 광소자를 기준으로 거리와 빛의 입사 각도를 고정한 상태에서 진행하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.483-486
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• 2014

가시광통신(VLC: Visual Light Communication) 시스템은 조명에 통신을 융합하는 개념으로, 조명기능의 깜박임을 최소화(Flickerless)하고 통신기능의 데이터 송수신 거리를 최대화하는 것이 핵심 설계목표가 된다. 본 논문에서는 VLC 통신시스템의 수신된 신호에 포함된 노이즈를 감쇠시킴으로써 송신측에서 보낸 신호를 정확히 검출할 수 있는 방법을 제안하고 그 구현 결과를 제시하였다. 본 연구의 1,2차 구현을 통하여, 수신측에 설계한 특정주파수 대역의 LPF와 HPF를 단계별로 삽입함으로써 송신 데이터의 인식률이 높아졌고, 이러한 인식률 증대를 통하여 광도가 미약한 보다 먼 거리에서 데이터 수신이 가능함을 확인할 수 있었다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.75-82
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• 2016

Visible light communication (VLC) using LED lamps is suitable for implementing an indoor positioning system in an indoor environment where the global positioning system (GPS) signal does not reach. In this paper, we present an indoor positioning system for mobile robots using a VLC beacon and fuzzy rules. This system consists of an autonomous mobile robot, VLC modules, and device application software. Fuzzy rules are applied to plan the global and local paths along which the mobile robot navigates indoors. The VLC transmitter modules are attached to the wall or the ceiling as beacons to transmit their own location information. The variable pulse position modulation (VPPM) algorithm is used to transmit data, which is a new modulation scheme for VLC providing a dimming control mechanism for flicker-free optical communication. The mobile robot has a receiver module to receive the location information while performing its mission in the environment where VLC transmitters are deployed.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권10호
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• pp.94-101
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• 2010

본 논문에서는 SC-FDMA 기술을 적용한 WLED 통신 시스템을 제안하였다. 기존의 WLED 통신 시스템에서는 OFDM 기술을 이용하여 고속의 통신 기술이 구현 가능한 장점이 있지만, 비선형 왜곡에 의한 전송모드에서 PAPR이 발생함에 따라 시스템 성능이 저하되는 단점을 가진다. 더욱이 WLED 장치에서 PAPR에 따른 peak 전력에 의해 정류기가 갑작스럽게 과부하가 발생되면 사람의 시력뿐만 아니라 WLED 시스템에 큰 손상을 미치게 된다. 이를 해결하고자 OFDM에 비해 상대적으로 낮은 PAPR을 갖는 SC-FDMA 기술을 WLED 시스템에 적용하였다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 본 논문에서 제안하는 WLED 시스템의 PAPR을 측정하고 서로 다른 변조 기법을 적용하였을 경우의 성능 또한 분석한다.