• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2010년도 춘계학술대회
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• pp.226-229
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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 LED와 더불어 광범위하게 사용되고 있다. 또한 LCD 디스플레이의 백라이트로 사용되기 시작하면서 새로운 영역을 개척하고 있다. 한편으로는 가시광영역의 LED 소자의 빛에 디지털 정보를 실어서 보내는 LED 통신기술이 개발되어서, 조명이나 디스플레이기능과 동시에 디지털 정보를 전달하는 분야에 적용되는 노력이 이루어지고 있다. 본 논문에서는 이러한 LED통신시스템을 위한 기반 기술들을 살펴보고, LED통신의 응용분야에 대한 고찰하고자 한다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제13권1호
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• pp.50-55
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• 2015

We report design and simulation of a two-dimensional (2D) silicon-based nanophotonic crystal as an optical insulator to enhance the light emission efficiency of light-emitting diodes (LEDs). The device was designed in a manner that a triangular array silicon photonic crystal light insulator has a square trench in the middle where LED can be placed. By varying the normalized radius in the range of 0.3-0.5 using plane wave expansion method (PWEM), we found that the normalized radius of 0.45 creates a large band gap for transverse electric (TE) polarization. Subsequently a series of light propagation simulation were carried out using 2D and three-dimensional (3D) finite-difference time-domain (FDTD). The designed silicon-based light insulator device shows optical characteristics of a region in which light propagation was forbidden in the horizontal plane for TE light with most of the visible light spectrum in the wavelength range of 450 nm to 600 nm.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제23권4호
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• pp.119-123
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• 2016

본 논문에서는 이동 로봇의 위치 추정을 위해 LED를 이용한 가시광 통신에 의해 로봇의 위치를 확인하고 광센서를 이용하여 로봇의 이동 경로를 추정하는 시스템을 제작 하였다. 제작된 위치확인 시스템은 외부 빛인 태양광과 형광등의 영향은 없었으며, 실험에 사용된 4개의 LED는 다른 신호를 전송하므로 로봇의 위치를 확인할 수 있었고, 광센서를 사용하여 로봇의 이동경로를 실시간으로 추적 할 수 있음을 실험을 통하여 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.127-134
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• 2015

가시광 무선통신(Visible Light Communication)은 발광다이오드(LED)가 방출하는 가시광 파장을 이용해 데이터를 주고 받는 기술로써 짧은 시간에 전기에서 빛으로 바꾸는 LED의 깜박임(ON/OFF)을 이용하여 통신을 수행한다. 최근 LED 기술이 발전함에 따라 가시광 무선통신 또한 많은 주목을 받고 있으며 이에 대한 연구가 활발히 진행중이다. 특히 벽을 통과하지 못하는 가시광 특성을 고려한 실내 통신 시스템에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 논문에서는 실내 환경의 SISO 가시광 무선통신 시스템에 오류제어 기법인 SR-ARQ를 적용하여 통신 환경을 구축하였고, 4가지의 수신지점 및 NRZ-OOK와 VPPM 변조 방식을 이용하여 수신지점 및 변조 방식에 따른 BER, 전송횟수, Throughput을 통해 통신 성능을 비교 및 분석하였다.

• 센서학회지
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• 제22권6호
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• pp.421-427
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• 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.

• 센서학회지
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• 제30권2호
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• pp.99-104
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• 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.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.19-23
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• 2010

본 연구는 전력선통신과 LED를 이용한 단거리 무선통신 시스템개발을 목적으로 하며, LED와 광센서를 이용한 광 송 수신기를 제작하고 송 수신부에 표시 장치 및 통신을 하기위한 컨넥터 등을 구성하였다. 실험 방법은 효율이 높은 LED를 선택한 후 광 센서를 통하여 나온 수신 데이터를 오실로스코프를 통하여 신호 및 파형을 관찰한다. 또한 가시광통신 프로그램을 이용하여 원활한 Data의 송 수신이 이루어지는가를 확인하였다. 이 실험을 통해 문제점을 보완하고 전력 손실에 대한 지속적인 연구 및 개선이 필요하다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권6호
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• pp.476-481
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• 2014

본 논문에서는 가시광 통신의 광원으로 사용되는 백색 LED (Light Emitting Diode)의 변조 대역폭 확장을 위해 송신단에 전치 등화기 회로를 설계하였다. 또한 청색 광 필터를 이용하여 백색 LED의 주파수 응답을 저해하는 황색 형광물질의 영향을 제거하였고 이로 인해 발생하는 신호 세기의 저하를 광학 설계를 통해 극복하였다. 이 시스템을 통해 백색 LED의 변조 대역폭을 결정하는 3 dB 대역폭을 3 MHz에서 25 MHz이상으로 향상 시켰으며 광학 설계를 통해 추가적인 신호 세기를 확보하여 전송 거리를 증가시켰다. 통신 성능 확인을 위해 LED에 NRZ-OOK (신호를 변조시켜 전송하여, APD (Avalanche Photo Diode)를 통하여 수신하였고 이를 CSA (Communication System Analyzer)와 RFSA (Radio Frequency Spectrum Analyzer)를 통해 분석하였다. 이를 통해 전치 등화기와 광학 설계를 이용하여 전송거리 4.5 m에서 30 Mbps, 1.5 m에서 50 Mbps의 신호 전송이 가능함을 실험적으로 검증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38C권5호
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• pp.479-485
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• 2013

본 논문에서는 software defined radio (SDR) 기술 기반의 가시광 (visible light) 무선통신 및 RF 무선통신을 이용한 스마트 농업 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 스마트 농업을 위하여 무선 센서네트워크를 구축하여 LED 식물공장을 지속적으로 모니터링할 수 있다. 또한, LED 식물공장을 자동으로 제어가 가능하도록 하여 농작물 재배지를 항상 최적의 환경으로 유지할 수 있다. 더 나아가, 농작물 재배 환경을 데이터베이스화하여 농작물 재배지가 보다 효율적으로 관리될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2009년도 IWAIT
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• pp.476-481
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• 2009

In this paper, we propose a visible light road-to-vehicle communication system at intersection as one of ITS technique. In this system, the communication between vehicle and a LED traffic light is approached using LED traffic light as the transmitter, and on-vehicle high-speed camera as the receiver. The LEDs in the transmitter are emitted with 500Hz and those emitting LEDs are captured by a high-speed camera for making communication. The images from the high-speed camera are processed to get luminance value of each LED in the transmitter. For this purpose, first transmitter should be found, then it should be tracked for each frame, and the luminance value of each LED in the transmitter should be captured. In our previous work, transmitter was found by getting the subtraction of two consecutive frames. In this paper, we mainly introduce an algorithm to detect the found transmitter in consecutive frames. Experimental results using appropriate images showed the effectiveness of the proposal