• Title/Summary/Keyword: Light-emitting diode communication

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Dimming Control of LED Light Using Pulse Frequency Modulation in Visible Light Communication

  • Lee, Seong-Ho
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제19권4호
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    • pp.269-275
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    • 2021
  • Light-emitting diodes (LEDs) are modulated using a square wave pulse sequence for flicker prevention and dimming control in visible light communication (VLC). In a VLC transmitter, the high and low bits of the non-return-to-zero (NRZ) data are converted to two square waves of different frequencies, which continue for a finite time defined by the fill ratio in an NRZ bit time. As the average optical power was kept constant and independent of data transmission, the LED was flicker-free. Dimming control is carried out by changing the fill ratio of the square wave in the NRZ bit time. In the experiments, the illumination of the LED light was controlled in the range of approximately 19.2% to 96.2% of the continuous square wave modulated LED light. In the VLC receiver, a high-pass filter combined with a latch circuit was used to recover the transmitted signal while preventing noise interference from adjacent lighting lamps.

50cm의 resolution을 가지는 LED 조명 기반의 실내 측위 시스템 (Indoor positioning system of 50 cm resolution based on LED)

  • 정수용;한수욱;박창수
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제5권2호
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    • pp.69-74
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    • 2010
  • 본 논문에서는 LED 조명 기반의 실내 측위 시스템을 제안하였다. LED가 빛을 방출하며 고속의 switching이 가능하다는 반도체 조명이라는 특징을 이용하여 각각의 LED 조명에 고유의 8 비트 ID를 부여 후, 이를 방출되는 조명 빛에 변조하여 보내주었다. 수신기는 16 개의 LED 조명으로부터 조합된 정보를 수신하게 되고, 수신된 정보와 각각의 ID 정보 간의 correlation coefficient를 이용하여 $4\;m\;{\times}\;4\;m\;{\times}\;2\;m$의 공간에서 100 cm 및 50 cm resolution을 가지는 위치인식 시스템을 시뮬레이션을 통해 구현하여 보았다. 제안된 측위 시스템은 간단한 알고리즘을 사용하였고, LED 조명 인프라를 사용하여 구축함으로써 설치비용 절감이 가능할 것이라 기대된다.

LED 가시광 통신시스템과 그 응용 (LED visible light communication and their application)

  • 정완영;김종진;권태하
    • 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.

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가시광 무선통신 시스템과 응용에 관한 연구 (A Study on the Visible Light of the Wireless Communication and Its Application)

  • 강희조
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.425-430
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    • 2007
  • 본 논문에서는 주파수 자원의 고갈로 인하여 차세대 무선 정보통신으로 사용의 가능성이 예상되는 가시광 소자를 조명, 신호기, 전광표시, 표시 등에 이용하여, 발광효율의 가시 광 반도체가 조명이나 표시에 이용되어지는 경향이 있고 거기다 고속으로 점멸 가능한 능력을 갖는 것이나 이을 이용한 가시광 통신의 무선 통신에의 응용과 표준화 기술에 대하여 알아보고자한다.

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홈 네트워킹을 위한 LED-ID 시스템 성능분석 (Performance of LED-ID System for Home Networking Applicaion)

  • 최재혁;김진영
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.169-176
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    • 2010
  • 본 논문은 가시광 통신(Visible Light Communication)시스템에서 고속 데이터 통신을 위한 line coding 기술 동향을 연구하였다. 가시광 통신(Visible Light Communication)기술은 LED를 사용하는 기기에서 나오는 가시광선(RGB)을 이용해서 정보를 전달하는 기술로서 친환경적이고 에너지 절감효과와 유비쿼터스 네트워크 서비스에 응용이 가능하다. 최근에 들어 홈 네트워킹 필요성의 증가와 LEDs (Light Emitting Diode Technologies)의 개선을 통해 가시광 통신 시스템에 관심이 높아지고 있다. 고속의 데이터 전송을 위하고 에러 검출에 효율적인 홈 네트워킹 환경을 위한 LED-ID 시스템 성능분석을 위해 적합한 line coding을 연구하고 NRZ, AMI, 4B5B, HDB3 line coding을 이용하여 홈 네트워킹 LED-ID 모델에 적용하고 LOS환경에서의 성능 비교를 하였다.

갈륨나이트라이드기반 발광다이오드의 정전기방전 피해 방지에 대한 연구 (Studies on improvement scheme of Electro-Static Discharge protection of GaN based LEDs)

  • 최성재;이원식
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제8권6호
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    • pp.35-40
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    • 2008
  • 최근 사파이어기판 위에 성장한 갈륨나이트라이드 발광다이오드의 소자 제작 기술이 비약적으로 발전하였다. 하지만 이들 다이오드가 이미 상업적으로 활용되고 있다 할지라도 갈륨나이트라이드 발광다이오드에 있어서 다이오드를 구성하는 물질들과 소형화에 따른 정전기 방전에 의한 피해를 고려해야한다. 정전기방전(ESD)에 의한 피해는 발광소자의 신뢰성에 매우 큰 영향을 주는 파라미터중 하나이다. 본 연구에서는 대량생산 되는 발광다이오드의 생산공정에서 발생하는 정전기방전에 의한 피해와 이에 대한 대책을 논의하였다. 대부분의 ESD 문제는 장비의 적정한 사용과 공정 환경 개선을 통해서 제어되었다.

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조명 및 무선통신이 동시에 가능한 가시광 송수신기에 관한 연구 (Investigation of visible light communication transceiver applicable to both of illumination and wireless communication)

  • 송석수;공영식;박진우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37권4A호
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    • pp.219-226
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    • 2012
  • 본 연구는 조명 및 무선통신이 동시에 가능한 가시광 송수신기에 대해 가시광 통신 본연의 가시성, 무선 통신의 사용 편의성 그리고 고속의 통신 속도를 고려해 edge-emitting laser diode와 silicon photo diode를 기반으로한 고속 가시광 무선 송수신기를 구현하였다. 제안된 가시광 무선 송수신기는 120Mbit/s의 고속에서 양방향 전송이 가능하도록 설계되었으며 이때 발생하는 누화(crosstalk)를 방지하기 위한 방법으로 shielding 방식을 적용해 가시광 송수신기의 성능을 실험적으로 측정 분석하였다. 또 수신기의 시야각 확대를 위한 방법으로는 새로운 구조의 광학적 antenna를 적용해 광학적 antenna가 없는 두 개의 송수신기 사이의 전송링크 특성과 광학적 antenna를 사용한 두 개의 송수신기 사이의 전송링크 특성을 2차원 평면상에서 전송거리, 적용범위 그리고 기울임 정도를 변화시켜 실험과 시뮬레이션을 통해 그 성능을 비교 분석하였다.

LED조명 디바이스를 접목한 무선통신 인터페이스 시스템 모듈 성능 분석 (Performance Analysis of Wireless Communication Interface System Module Combined LED Light Device)

  • 장태수;이준명;박건준;김용갑
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권11호
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    • pp.2431-2436
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    • 2012
  • 본 논문에서는 LED(Light Emitting Diode)조명을 통해 통신을 접목하여 이용이 간편한 가시광통신 시스템을 구현 하고자 한다. LED 가시광 통신을 실현시키고자 송신부에는 1~12개의 LED 발광 소자와 수신부에는 가변 PD(Photo Diode)인 센서를 사용한다. LED가시광통신을 하고자 개발이 이루어진 송 수신부의 초기 거리 값은 0~1.5m 이상으로 하고, 전체 시스템 전송 속도는 수 천 kbps의 가변성을 가지는 가시광 미디어 전송 시스템을 이루었다. LED 모듈의 전체적인 효율 증대를 위해 렌즈 착용시와 미착용시 성능 실험을 하여 효율 측정을 하였으며, 구현된 연구의 성능 분석을 위한 기존 PC 모듈에 LED 및 PD를 구성하여 LED 개수, 전송속도에 따른 최대 송수신의 통신 거리를 실험하고 응용 방법과 가능성에 대해서 확인하고자 한다.

비가시선 영역의 통신 단절 현상 개선과 커버리지 확장을 위한 VLC 릴레이 모듈 구현 (Implementation of VLC Relay Module to Improve Communication Disconnection Phenomenon and Coverage Expansion in Non-Line-of-Sight Area)

  • 이상권;이대희;오창헌
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.140-146
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    • 2018
  • 최근 실내조명으로 사용하는 LED(Light Emitting Diode)와 무선통신 기술을 융합한 가시광통신이 주목받고 있다. 하지만 가시광 통신은 광 신호를 측정할 수 있는 커버리지 내에서만 통신이 가능하고, 비가시선 영역에서 통신이 단절되는 현상이 발생한다. 본 논문에서는 가시광 통신의 커버리지 확장과 비가시선 영역에서 통신 단절 현상 개선을 위해 VLC(Visible Light Communication) 릴레이 모듈을 제안한다. 제안하는 VLC 릴레이 모듈은 송신기로부터 전달받은 패킷을 VLC 릴레이 모듈 및 수신기로 전송한다. 1개의 VLC 송신기와 3개의 VLC 릴레이 모듈을 설치하여 실험을 진행하였으며, VLC 릴레이 모듈의 증가에 따른 통신 커버리지 확장과 비가시선 영역에서 통신 단절 현상 개선을 확인하였다. 또한, 이중 샘플링 기법을 사용하여 광 신호 측정 성능이 2.4배 향상됨을 확인하였다.