• Current Optics and Photonics
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• 제7권4호
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• pp.345-353
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• 2023

We propose a turbulence-tolerant Manchester on-off keying (M-OOK) transmission for free-space optical (FSO) communication. At the transmitter end, a M-OOK signal featuring a spectrum with low-frequency components absent is modulated and transmitted into a turbulent channel. At the receiver end, a low-pass filter (LPF) -based adaptive-threshold decision (ATD) with LPF-extracted channel-state information (CSI) and a high-pass filter (HPF)-based fixed-threshold decision (FTD) are employed to compensate for the effects of turbulence, owing to the low-frequency spectral characteristics of the turbulent channel. The performance of LPF-based ATD and HPF-based FTD are evaluated for various cutoff frequencies for the LPF and HPF. Besides, the proposed M-OOK transmission is compared to conventional non-return-to-zero OOK (NRZ-OOK) for different data rates. The proposed technique is verified in simulation. The simulation results show that the proposed M-OOK detection with optimized cutoff frequencies of LPF and HPF has better bit-error-rate (BER) performance compared to NRZ-OOK, and it is close to the theoretical ATD with the knowledge of precise CSI under various degrees of turbulence effects.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.579-585
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• 2020

본 논문에서는 가시광을 사용하는 데이터 통신에서 광원의 플리커를 방지하기 위하여 On-off keying(OOK) 변조와 바이트반전 전송방식을 사용하였다. 송신부에서는 100 kHz의 구형파 전압을 부반송파로 사용하여 9.6 kbps의 기저대역 non-return-to-zero (NRZ) 입력데이터를 OOK 변조하고, 데이터의 비트열 형태에 관계없이 LED의 평균 광전력이 항상 일정하게 유지되도록 바이트반전 신호를 부가하여 전송하였다. 수신부에서는 대역통과 필터를 사용하여 주변의 120 Hz 잡음광의 간섭을 소거하고 OOK복조기를 사용하여 NRZ 형태의 원 신호를 복구하였다. 이러한 구조는 가시광 램프의 조명을 이용하여 근거리의 무선데이터 네트워크를 구축하는 데에 유용하다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제17권3호
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• pp.341-346
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• 2017

In this paper, we present a 60 GHz on-off keying (OOK) modulator in a 90 nm CMOS. The modulator employs a current-reuse technique and a switching modulation for low DC power dissipation, high on/off isolation, and high data rate. The measured gain of the modulator, on/off isolation, and output 1-dB compression point is 9.1 dB, 24.3 dB, and 5.1 dBm, respectively, at 60 GHz. The modulator consumes power consumption of 18 mW, and is capable of handling data rates of 8 Gb/s at bit error rate of less than $10^{-6}$ for $231^{-1}$ PRBS over a distance of 10-cm with an OOK receiver module.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권5A호
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• pp.440-446
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• 2010

다양한 분야에서 IT와 BT의 융합이 논의되고 있으며 의료 산업에서 캡슐 내시경의 개발은 인체를 매개로 무선 통신을 한다는 점에서 그 예라 할 수 있을 것이다. 하지만 인체 채널에서의 통신은 송신 전력의 제한이 엄격할 수 밖에 없으며, 아직 채널 특성에 대한 활발한 연구도 이루어지지 않아서 그 채널을 추정하기가 매우 어렵다. 따라서 정확한 채널 추정이 필요한 일반적인 부호화 / 복호화 기법을 사용할 수 없으며, 기존 통신망에서 유입되는 간섭 신호에 취약할 수 밖에 없다. 본 논문에서는 채널 추정이 필요 없으면서도, 주위 간섭 신호의 영향에 강인한 Chirp Spread Spectrum Differential Binary Phase Shift Keying(CSS-DBPSK) 기법을 소개하고, Chirp Spread Spectrum On-Off Keying (CSS-OOK) 기법을 제안한다. CSS-DBPSK, CSS-OOK를 이용하면 일반 OOK에 비하여 target BER (Bit Error Rate) 10-5)을 위한 Eb/N0을 약 5dB, 2dB 낮출 수 있으며 간섭 신호에 대한 성능 저하도 막을 수 있다.

• Current Optics and Photonics
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• 제8권3호
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• pp.239-245
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• 2024

This paper proposes single logarithmic amplification (single-LA) and deep learning (DL)-based fixed-threshold on-off keying (OOK) detection for free-space optical (FSO) communication. Multilevel LAs (MLAs) can be used to mitigate intensity fluctuations in the received OOK signal by their nonlinear gain characteristics; however, it is ineffective in the case of high scintillation, owing to degradation of the OOK signal's extinction ratio. Therefore, a DL technique is applied to realize effective scintillation compensation in single-LA applications. Fully connected (FC) networks and fully connected neural networks (FCNN), which have nonlinear modeling characteristics, are deployed in this work. The performance of the proposed method is evaluated through simulations under various scintillation effects. Simulation results show that the proposed method outperforms the conventional adaptive-threshold-decision, single-LA-based, MLA-based, FC-based, and FCNN-based OOK detection techniques.

• 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.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제11권1호
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• pp.35-42
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• 2022

가시광 통신은 LED의 빠른 점멸을 통해 데이터를 보내는 통신 방법이며, 조명이 영향을 미치는 범위가 넓어 도청에 취약하다. IEEE 표준 802.15.7에서는 가시광 통신을 위해 OOK(On-Off Keying), VPPM(Variable Pulse Position Modulation), CSK(Color Shift Keying)를 모듈레이션을 정의한다. 이 논문에서는 VPPM을 사용한 통신에서 보안을 위한 물리계층 암호화를 제안한다. VPPM은 4B6B를 사용하여 메시지를 인코딩하는데 16개의 출력을 6-bit를 사용해 표현한다. 제안하는 인코딩은 4B6B의 생성조건을 위배하지 않으며 복잡도를 높이기 위해 20개의 출력으로 확장한다. 그리고 확장된 4B6B 테이블의 각 출력을 vigenère cipher를 이용하여 암호화한다. 도청자가 암호화된 각 6-bit 데이터를 복호화할 확률은 $\frac{1}{20}$ 이다. 따라서 키의 개수가 n일 때 도청자는 메시지를 복호화하기 위해 최대 $\sum\limits_{k=1}^{n}20^k$ 만큼 전수조사해야 한다. PHY II의 OOK와 PHYIII의 CSK에서도 입력과 출력을 관리하는 테이블을 사용하기 때문에 제안하는 방식을 적용할 수 있다. 본 논문에서는 OOK와 CSK방식에서도 성능 저하 없이 사용할 수 있는 보안 인코딩에 대해 논의한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.90-95
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• 2007

LDR(Low Date Rate) UWB(Ultra Wide Band) 시스템에서 chaotic 신호를 이용한 OOK(On Off Keying) 통신 방법이 선택적 사항으로 채택되어 있다. 이 시스템에서 중요 회로 중에 하나인 chaotic 신호 발생 회로는 현재 대부분 아날로그 형태의 피드백 구조를 이용하고 있으나, 아날로그 형태의 피드백 구조는 공정 변화에 대한 취약점이 있어 양산성에 어려움이 있다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 0.18 um CMOS 공정을 이용하여 디지털 구조의 PN-sequence를 응용하여 중심 주파수 4 GH에서 2 GHz의 대역폭을 갖는 Quasi-chaotic 신호 발생 회로를 설계 및 검증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.1784-1788
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• 2012

본 논문에서는 신호에 따라 신호의 크기를 변조시키는 온-오프 키잉(on-off keying) 전송을 방식을 적용한 광전송시스템에서의 표준에러확률을 유지하기 위한 조건에 대하여 고찰하였다. 광전송시스템에서 광검출기가 1 이하의 양자효율을 갖는 경우를 고려하여 온-오프 키잉 전송시에 수신기의 수신 감도를 계산하였다. $BT$가 30이상인 경우 표준에러확률을 유지하기 위한 광자수가 10000이하로 계산되어 $BT$가 적은 경우에 비해서 저출력 시스템을 구성할 수 있음을 확인할 수 있었다. 또한 수신단에 전치증폭기를 설치한 경우에 대해서도 고려하여 적은 출력을 갖는 광원을 사용해도 무방하다는 결과를 얻을 수 있었다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제4권3호
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• pp.210-216
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• 2004

In this paper, we propose a noncoherent On-Off Keying (OOK) Ultra Wide Band (UWB) system based on power detection with noise power calibration for low power applications. The proposed UWB system achieves good bit error rate performance which is favorably comparable to that of the system using the ideal adaptive threshold, while maintaining simple receiver structure, In addition, low power Analog Front-End (AFE) blocks for the proposed noncoherent UWB transceiver are proposed and verified using CMOS technology. Simulation results on the pulse generator, delay time generator and 1-bit Analog-to-Digital (AID) converter show feasibility of the proposed UWB AFE system.