• 한국통신학회논문지
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• 제26권12B호
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• pp.1695-1702
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• 2001

본 논문에서는 4 Mb/s 부터 100 Mb/s 의 IrDA(Infrared Data Association) 응용이 가능한 CMOS infrared (IR) wireless data link IC의 설계 방법에 대해 기술한다. 이 모듈은 60 dB에서 100 dB가지의 이득 범위를 가지는 variable gain transimpedance amplifier, AGC(automatic gain control) 회로, AOC(automatic offset control) loop, 4 PPM (pulse position modulation) modulator/demodulator와 DLL(delay locked loops)로 구성된다. 본 적외선 광송수신 IC는 0.25 um 1-poly 5-metal CMOS 공정을 이용하여 제작되었다. 2.5 V 전원 전압에서 동작시켰으며 100 Mb/s에서 출력단 버퍼를 제외하고 25 mW의 진력을 소모한다. 칩의 크기는 1.5 mm $\times$ 1 mm이다.

• 한국항공우주학회지
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• 제37권6호
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• pp.551-555
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• 2009

본 논문은 광섬유 간섭계의 제한된 회전 측정범위($\pi$/2[radian]) 확장을 통하여 고속 회전입력을 감지할 수 있는 광섬유자이로 설계에 관한 연구 결과를 기술하였다. 디지털 세로다인 변조 기법을 바탕으로 광섬유자이로 신호처리 회로를 설계하였으며, 제작된 프로토타입 광섬유자이로의 시험결과 약 ${\pm}3000[deg/sec]$의 고속 회전측정 성능과 약 150[ppm]의 환산계수 성능을 확인하였다. 따라서 본 논문에서는 고속회전 감지를 위한 광섬유자이로 설계의 유효성이 검증되었다.

• 청정기술
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• 제26권4호
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• pp.293-303
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• 2020

세계보건기구에 따르면 대기오염은 건강에 대한 주요 위험원으로 대기오염으로 인해 매년 약 700만 명의 조기 사망이 발생하고 있다. 이산화황(SO2)은 대표적인 대기오염물질로 황 성분이 포함된 연료의 연소에서 다량 발생한다. SO2 발생량을 감소시키기 위해서는 대형 연소 환경에서 이를 실시간으로 정밀하게 측정하고 측정 값을 바탕으로 저감 설비를 최적화하는 과정이 필요하다. 이 논문에서는 미세먼지 전구물질인 SO2의 농도를 측정하기 위해 파장 가변형 다이오드 레이저 흡수 분광법 중 파장 변조 분광법을 이용하였다. 광원으로는 7.6 ㎛ 양자 폭포 레이저를 사용하였고 7623.7 ~ 7626.0 nm 사이의 64개 다중 광흡수선으로 SO2 농도 측정이 가능함을 증명하였다. 실험은 1 atm, 296 K에서 28, 76 m multi-pass cell을 사용하여 수행되었다. SO2 농도는 고농도(1000 ~ 5000 ppm)와 저농도(10 ppm 이하)로 두 종류로 실험 하였다. 추가적으로 가스 셀 외에 레이저가 지나가는 경로에 질소를 채워 대기 중의 H2O가 SO2 측정에 미치는 영향을 확인하였다. SO2는 3 ppm까지 측정하였고 측정된 SO2 농도는 전기 화학식 센서와 NDIR 센서 측정 결과와 비교되었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제37권7호
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• pp.29-35
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• 2000

다양한 수소처리 조건에 의하여 수소 처리된 광섬유에 광섬유 격자를 제작하여, 광섬유 코어 내에 포화된 수소분자 농도와 광섬유 격자의 굴절률 변화폭(photoinduced index modulation)과의 관계를 분석하여 보았다. 실험으로 측정된 광섬유 결자의 굴절률 변화폭은 코어 내에 수소분자 농도가 100ppm 증가함에 따라서 ${\sim}2{\times}10^{-5}$만큼 증가하였다. 그리고 광감도현상에 관여하는 전체결함, 즉 GeE' 센터와 GeH결함은 포화된 수소농도 100ppm 당 대략 $3.8{\times}10^{17}/cm^3$ 만큼 많아지는 것으로 추정된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권6C호
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• pp.570-579
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• 2003

본 논문에서는 펄스 위치 변조를 사용하는 직접 검파 광통신 채널에서의 터보부호의 성능에 대하여 연구한다. 직접 검파기로서는 이상적인 광자 계수기를 사용하는 경우를 가정하며, 채널 잡음으로는 양자 잡음뿐 만 아니라 배경 잡음도 있는 경우를 가정한다. 즉 사용된 채널 모델은 M-ary PPM Poisson 채널이다. 이 채널에 터보 부호를 적용하기 위한 송수신기의 구조를 제시하고, 또한 제안된 터보 부호화 시스템을 위한 터보 복호 알고리즘을 유도한다. 복호 알고리즘의 유도는 기존의 AWGN 채널을 위한 터보 복호 알고리즘에서 가지 메트릭 연산 부분을 수정함으로써 얻어진다. 이론적인 비트 에러 확률 상한 값의 유도 및 컴퓨터 시뮬레이션의 실행을 통하여, 제안된 터보 부호화 방식의 성능을 분석하고 그 결과를 Reed-Solomon 부호 및 길쌈 부호의 성능과 비교한다.

• Smart Structures and Systems
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• 제15권1호
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• pp.135-150
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• 2015

Large concrete structures are prone to cracks and damages over time from human usage, weathers, and other environmental attacks such as flood, earthquakes, and hurricanes. The health of the concrete structures should be monitored regularly to ensure safety. A reliable method of real time communications can facilitate more frequent structural health monitoring (SHM) updates from hard to reach positions, enabling crack detections of embedded concrete structures as they occur to avoid catastrophic failures. By implementing an unconventional mode of communication that utilizes guided stress waves traveling along the concrete structure itself, we may be able to free structural health monitoring from costly (re-)installation of communication wires. In stress-wave communications, piezoelectric transducers can act as actuators and sensors to send and receive modulated signals carrying concrete status information. The new generation of lead zirconate titanate (PZT) based smart aggregates cause multipath propagation in the homogeneous concrete channel, which presents both an opportunity and a challenge for multiple sensors communication. We propose a time reversal based pulse position modulation (TR-PPM) communication for stress wave communication within the concrete structure to combat multipath channel dispersion. Experimental results demonstrate successful transmission and recovery of TR-PPM using stress waves. Compared with PPM, we can achieve higher data rate and longer link distance via TR-PPM. Furthermore, TR-PPM remains effective under low signal-to-noise (SNR) ratio. This work also lays the foundation for implementing multiple-input multiple-output (MIMO) stress wave communication networks in concrete channels.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.1394-1400
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• 2010

이 논문은 저전력 통신을 위해 제안된 PSPM 변조의 다중 경로 채널에서 성능을 분석한다. PSPM(Phase Shift Position Modulation) 변조는 PSK를 기반으로 하여 PPM 변조를 결합한 방식이다. PSPM 변조 방식은 신호의 주기를 나누어 각각의 심볼을 배치하는 방식으로 기존의 PSK와 PSSK에 비해 대역 효율은 떨어지지만 전력 효율은 증가한다. 또한, 송신기의 전력 효율 이외에도 변조 레벨이 낮아짐으로써 심볼 간의 해밍거리가 증가하여 BER 성능이 증가하게 된다. PSPM 변조 방식은 기존의 FSK보다 높은 대역 효율을, PSK보다는 높은 전력 효율을 가지게 된다. 이러한 특성은 저전력을 필요로 하는 인체 통신 분야나 센서 네트워크 분야에서 유용하게 사용될 수 있으며, 기존에 제안된 FSK 방식보다 높은 전송량을 기대할 수 있다. 이 논문에서는 기존의 PSK, PSSK와 PSPM의 BER 성능과 throughput을 AWGN 채널과 다중 경로 채널에서 비교 분석한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.91-97
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• 2018

본 논문은 VLC (Visible Light Communication)의 컬러그리드 기반 가시광 IoT 도어락 시스템의 구현 가능성을 제시한다. 이 논문에서 논의된 컬러그리드 기반의 VLC 변조 방식은 빛의 직진성과 빛의 특성 인 풍부한 주파수 자원을 이용한다. 이 시스템의 성능 결과는 비트 오류율 (BER) 및 신호 대 잡음비 (SNR) 시뮬레이션을 사용하는 기존 변조 방식과 비교한다. 채널 모델과 관련하여 제안된 혼합변조 방식은 NLOS (Non Line Of Sight)를 제외한 가장 가까운 LOS (Line Of Sight)를 선택한다. 이 논문의 실험은 실내 환경에서 Tx와 Rx 사이에서 3m의 거리에서 전력 dB을 변화시킴으로써 수신 된 심볼의 에러율을 보여준다. 성능 결과 및 실험을 통해 제안 된 컬러그리드 기반 변조 방식의 우수성을 보인다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.246-252
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• 2018

최근에는 대용량의 데이터를 전송할 수 있는 수중 레이저 통신에 관한 연구가 활발하다. 그러나 수중 레이저 통신은 수중에서 신호의 흡수, 산란 등으로 인한 왜곡에 의해 성능이 감소하며, 이를 보완하기 위하여 채널 부호화 방식을 적용한다. 초기에는 구현이 간단한 RS 부호 및 BCH 부호를 적용하였으나, 거리의 확장, 성능 향상, 해양 채널 환경의 열악성 때문에 강력한 채널 부호화 기술이 요구되었으며, 적용 가능한 부호화 기법들 중 LDPC 부호 방식의 연구가 주목받고 있다. 본 논문에서는 LDPC 부호화 방식과 M-ary PPM 변조 방식을 적용하여 시뮬레이션을 수행하였다. LDPC는 부호어의 크기 N과 M-ary PPM 변조 방식에서 M의 크기, 송수신간의 거리 등에 따라 성능 분석하였으며, 시뮬레이션 결과 M-ary PPM에서 M의 값이 성능을 좌우하는 요소임을 확인하였다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제19권4호
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• pp.357-362
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• 2015

We examine the principle of a modified Pound-Drever-Hall (PDH) technique to measure the free spectral range of a Fabry-Perot etalon (FPE). The FPE's periodic transmission of phase-modulated light allows us to adopt a sampling theorem to develop a new relationship for the PDH error signal. This leads us to find the key parameters governing the measurement accuracy: the phase modulation index ${\beta}$ and the FPE finesse. Without any additional complexity for background noise reduction, we achieve a measurement accuracy of 0.5 ppm. The improvement is mainly attributed to the wide-band phase modulation approaching ${\beta}=10$, and partly to the use of both reflected and transmitted light from the FPE and good FPE finesse.