• 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.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제4권3호
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• pp.153-157
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• 2011

본 논문에서는 고휘도, 신뢰성, 저 전력 소비, 긴 수명의 장점을 가진 조명으로 사용되는 LED를 이용한 실내 조명제어 가시광통신 시스템을 구현하기 위한 연구를 수행하였으며, 현재 가속화 되고 있는 유비쿼터스 등의 다양한 응용분야의 적용 가능성을 확인하고자 한다. 이러한 시스템을 구현하기 위해 컴퓨터 프로그래밍 언어를 사용하여 Date 신호를 전송하는 가시광 통신 송 수신기를 설계하여 통신 성능 실험을 하였다. 이번 연구 결과 원활한 Date의 송 수신이 이루어지는 실내 조명제어 가시광통신 구현이 가능함을 확인하였다.

• 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.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제6권3호
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• pp.425-432
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• 2011

LED 무선 가시광 통신기술의 성능을 1Gb/s 이상으로 높이기 위해서는 실내환경에서 다중 반사로 인한 멀티패스 효과를 없애주어야 한다. 본 논문에서는 이러한 멀티패스 효과를 없애주기 위하여 빔포밍 기술을 접목한 LED 무선 가시광 LAN 통신을 위한 MAC 프로토콜을 제안하고자 한다. 본 MAC 프로토콜은 각 방향으로 빔포밍 된 빛을 각 방향에 대한 방향코드와 함께 송신하는 절차가 삽입되어 있는 것이 특징이다. 또한, 기존의 무선 LAN 과는 달리 충돌감지가 어려운 무선 가시광 통신의 특징을 감안하여 중앙 집중형 polling 기법을 사용하였다. 또한 본 논문에서 제안한 MAC 프로토콜의 성능을 평가하여 그래프로 나타내었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.480-483
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• 2018

본 논문에서는 CMOS센서 기반 가시광 통신 시스템에서 고속전송을 위한 다중 광원의 간섭제거 및 이미지 센싱 처리기술에 대해서 연구하였다. 이미지센서를 통한 광학카메라 통신에서 전송 용량을 향상 시키려면 각 LED에서 다른 데이터를 동시에 전송해야한다. 그러나 고속전송을 위한 다수의 LED광원 환경은 인접한 LED 간 간섭을 일으킬 수 있다. 이 경우, 가시광통신시스템은 일반적으로 세기 변조를 사용하기 때문에 다수의 LED가 동시에 데이터를 전송할 경우 인접한 LED의 빛 퍼짐 간섭으로 인해 각각의 LED들의 정확한 신호 검출이 어렵다. 이러한 문제를 해결하기 위해서, 듀얼 CMOS 센서를 사용하여 다수의 광원 LED의 ON/OFF 상태를 정확히 인식하고, 각각의 LED들의 이미지 시그널 프로세싱 기법을 제안하였다. 이러한 기법을 통해 다수의 LED픽셀을 정확하게 인식하여 다중LED OCVLC 시스템의 총 평균 비트 오류율과 처리량을 향상시킬 수 있다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제48권5호
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• pp.1-6
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• 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.

• 산업융합연구
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• 제22권2호
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• pp.55-62
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• 2024

가시광을 이용하여 정보를 전송하는 가시광통신은 초고속, 초지연, 초연결등의 장점이 있어 6G 통신을 보완하기 위한 하나의 방안으로 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 가시광통신에서 RGB 혼합비율에 의하여 발생하는 성능 열화를 극복하기 위한 연구를 진행하였다. LED 조명을 이용한 가시광통신 시스템은 조명의 역할이 중요한 기능으로 통신을 위해 사용할 경우 RGB 혼합 비율에 따른 성능 차이는 필연적으로 발생한다. 특히, 일정 기준 이하의 빛의 강도를 갖는 경우 시스템 전체의 성능을 열화시키는 문제가 발생한다. 이 연구에서는 RGB 3개의 채널 중 혼합 비율의 차이로 발생하는 통신 시스템에서 일정 성능 이하가 발생할 때, 최고의 성능을 보이는 LED를 제외하고 나머지 2개의 신호를 STBC(Space-Time Block Coding)으로 전송하여 통신의 품질을 보장하는 하이브리드 시스템에 대해서 연구를 진행하였다. 제안 시스템의 성능을 검증하기 위하여 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였고, 제안 시스템의 성능이 기존 시스템과 비교하여 향상된 것을 볼 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.11-12
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• 2012

본 논문에서는 LED(Light Emitting Diode)조명을 통해 기존 사용되는 적외선 센서로 가시광통신의 기술이 효율적으로 송 수신 가능한지 성능 분석을 하기 위한 연구이다. LED는 전기를 빛으로 바꾸는 성질을 이용하여 조명으로 활용한다. LED 조명 통신 융합 원리는 LED와 PD(Photo Diode)의 깜박임 송수신을 기본 원리로 하여 조명 기능을 유지하면서 통신에서 동시에 실현하게 가능하게 한다. LED의 기본 구조 하에 여러 IT 응용기술이 발전하게 되었고, 현재 실생활에 접하게 되었다. LED조명이 있는 곳이라면 어디서나 무선 통신을 할 수 있는 기술을 하고자, 널리 이용되고 있는 PD인 적외선 센서를 활용하여 시스템의 H/W의 초기 값을 ~1m 이상으로 하고 전체 시스템 속도 향상 시킬 수 있는 가시광 데이터 전송 시스템을 이루었다. 사용된 LED모듈이 통신에 가능한지 성능 분석을 하고, 구현된 연구의 LED 및 적외선 센서를 구성하여 예측 및 통신 거리에 대해 나타내고 응용방법과 가능성에 대해 연구하고자 한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.1375-1381
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• 2010

발광다이오드(Light Emitting Diode; LED)는 p형과 n형의 반도체 접합에서 다이오드양단에 전압을 가하여 정공과 전자가 접합부분에서 결합하면서 그 밴드갭만큼의 에너지가 빛으로 발광되는 현상을 이용한 다이오드 소자의 일종이다. 최근 고휘도 LED소자가 신호등이나 어선의 집어등 등에서 기존의 백열전구를 대체하고 있으며, 또한 디스플레이분야에서도 LCD와 더불어 광범위하게 사용되고 있다. 또한 LCD 디스플레이의 백라이트로 사용되기 시작하면서 새로운 영역으로 응용분야가 개척되고 있다. 한편으로는 가시광영역의 LED 소자의 빛에 디지털 정보를 실어서 보내는 LED 통신기술이 주목을 받게 되면서, 조명이나 디스플레이기능과 동시에 디지털 정보를 전달하는 분야에 적용되는 노력이 이루어지고 있다. 본 논문에서는 이러한 LED통신시스템을 위한 기반 기술들을 살펴보고, LED통신의 응용분야에 대하여 고찰해보고자 한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.358-365
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• 2011

LED는 친환경적 특성, 긴 수명, 우수한 효율 등의 장점이 있어 최근 기존의 백열전등 및 형광등을 대체하는 조명 수단으로 각광받고 있다. 또한, LED는 전기를 빛으로 변환하는 속도가 굉장히 빠른 반도체로 정보의 변조 및 인코딩이 용이하기 때문에 통신 소자로서 활용이 가능하다. 이를 이용하여 기존의 조명 기능을 수행함과 동시에 부가적으로 근거리 무선 통신을 수행하는 것을 가시광 통신 시스템이라 한다. 기존의 전압원 구동 가시광 통신 시스템의 경우, 스위치의 선형 영역 구동으로 인해 전력 변환 효율의 저하 및 발열이 심각하였다. 본 논문에서는 스위치를 스위칭 영역에서 구동시킴으로써 전력 변환 효율과 발열의 획기적인 개선이 가능한 고효율 스위칭 방식의 LED 드라이버를 제안한다. 또한 3MHz 무선 오디오 통신 시스템에 제안된 20W급 LED 드라이버를 적용하여 그 타당성을 검증한다.