• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2008년도 정보통신설비 학술대회
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• pp.7-11
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• 2008

Future electric lights will be composed of white LEDs (Light Emitting Diodes). Indoor wireless optical communication systems utilizing white LED lights have been studying about it. Generally, plural lights are installed in room. Therefore, their optical path difference must be considered. In this paper, the influence of an optical path difference has been investigated and two approaches against this problem are introduced. One uses OOK-RZ (On-Off Keying, Return-to-Zero) coding and the other uses optical OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing). From the results of computer simulations, we have found that these approaches are feasible for the wireless optical communication systems utilizing white LED lights.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.608-614
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• 2018

ICT기술 확산과 더불어 효율적인 정보 운용을 위해 다양한 프로토콜의 근거리 무선통신기술이 적용되고 있다. 하지만 근거리 무선통신의 제한사항으로 인하여 주파수 혼선 및 창고형 공장 등 주파수 환경이 좋지 않은 곳에서 통신이 원활하지 못하다. 이에 대한 대안이 필요한 시점에 LED 기술의 발달과 빠른 보급을 통한 인프라 확충으로 LED 기반 가시광 통신이 대안으로 주목되고 넒은 분야에 확산되고 있다. 또한 신재생에너지 활성화에 맞춰 태양광 패널 또한 빠른 보급으로 인프라가 확충되어 있다. 이러한 상황에서 PD를 활용한 가시광 통신은 PD의 수신각도 및 주변 환경의 빛으로 인해 LoS가 확보되고 주변의 빛에 영향이 적은 초근거리 환경에서 제한적으로 적용되어 왔다. 이를 해결하고자 현재 인프라가 확충되어 있는 LED 조명과 수신 면적이 넓은 태양광 패널을 이용하여 가시광 통신을 구현하였으며, 주변 환경 빛에서도 정확한 데이터를 복원을 위한 회로를 제안하였다. 본 연구결과를 통해 태양광 패널을 수신부로 하는 가시광 통신 연구의 기반 자료로 활용 되어 가시광 통신이 더욱 넓게 응용될 것으로 기대한다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제20권1호
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• pp.36-41
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• 2016

Visible Light Communication (VLC) using Light Emitting Diodes (LEDs) within the existing lighting infrastructure can reduce the implementation cost and may gain higher throughput than radio frequency (RF) or Infrared (IR) based wireless systems. Current indoor VLC systems may suffer from poor downlink resource allocation problems and small system throughput. To address these two issues, we propose an algorithm called a conflict graph scheduling (CGS) algorithm, including a conflict graph and a scheme that is based on the conflict graph. The conflict graph can ensure that users are able to transmit data without interference. The scheme considers the user fairness and system throughput, so that they both can get optimum values. Simulation results show that the proposed algorithm can guarantee significant improvement of system throughput under the premise of fairness.

• 센서학회지
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• 제25권5호
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• pp.303-309
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• 2016

In this paper, we introduce a new method for controlling the illumination of LEDs in visible light communication (VLC) by changing the duty cycle of Manchester code. When VLC data were transmitted in Manchester code, the average optical power of the LEDs was proportional to the duty cycle. In experiments, we controlled the illumination of a $3{\times}3$ LED array from 10% to 90% of its peak value by changing the duty cycle of the Manchester code. The synchronizing clocks required for encoding and decoding the Manchester code were supplied by pulse generators that were connected to a 220 V power line. All pulse generators made the same pulses with a repetition frequency of 120 Hz, and they were synchronized with the full-wave rectified voltage of the power line. This scheme is a very simple and useful method for constructing indoor wireless sensor networks using LED light.

• 센서학회지
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• 제24권3호
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• pp.145-150
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• 2015

We introduce a new method of time-division visible light communication (VLC) using LED lamp light for the generation of synchronizing pulses. The LED lamp, driven by an AC 220-V power line, radiates light that has a 120-Hz frequency component. The pulse generator in each VLC system receives the LED lamp light and generates the synchronizing pulses that are required for time-division transmission of multiple VLC channels. The pulse period is subdivided into several time slots for VLC channels. In experiments, 120-Hz synchronizing pulses were generated using LED lamp light, and three VLC channels were transmitted independently without interfering with each other in a condition where the VLC signals overlapped in space. This configuration is useful in constructing multiple wireless sensor networks that are safe and without interference in locations where LED lamps are used for illumination.

• Current Optics and Photonics
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• 제2권4호
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• pp.308-314
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• 2018

Visible light communication (VLC) is considered a strong future candidate for indoor wireless communication. However, its performance seems to be relatively unsatisfactory when compared to wireless local area network (WLAN) communication using millimeter waves. To improve the performance of VLC, numerous technologies have been proposed so far, in both electrical and optical domains. Among the proposals, optical beamforming (OB) is an optical-domain technology that can concentrate light in a specific direction or on a target spot. It can significantly improve VLC performance and can be widely used, because it does not depend on electrical modulation schemes. Therefore, this review discusses the concept, principle, and types of OB, the structure of a VLC system using OB, performance results of OB, and the combination of OB with electrical signal modulation in VLC. OB is expected to be one of the key techniques in future VLC implementations, similar to radio-frequency beamforming in millimeter-wave communication.

• 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.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권10호
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• pp.6296-6302
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• 2014

본 논문에서, 가시광 발광 다이오드를 데이터 전송용 광원으로 사용하는 광무선 전송 시스템의 채널 용량을 증가시키는 새로운 기법을 제안하였다. 압축센싱을 기반으로 하는 적응형 샘플링 기법과 L1최소화 기법을 이용하여 직교 주파수 분할 다중방식기반 직교 위상천이 변조 (OFDM-QPSK: orthogonal frequency division multiplexed-qudarature phase shift keying) 데이터를 압축무선 전송한후, 수신단에서 복원하였다. 제안된 기법을 실험적으로 검증하기 위해서 소규모 링크를 이용하여 전송실험한 결과, OFDM-QPSK 데이터 전송률이 30.72Mb/s에서 51.2Mb/s로 증가함을 확인하였다. 이때의 오류벡터크기(EVM: error vector magnitude)값은 31%이었고, 에러정정 코드를 적용할 경우, 완벽하게 복원 가능함을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권12호
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• pp.1513-1519
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• 2013

유전 알고리즘은 자연의 진화 과정에 기초한 계산 모델로서 전역 최적화 결과를 제공할 수 있다. 변화율(gradient)을 기반으로 하는 방법들과는 달리, 민감도 해석이 요구되지 않으므로 민감도 해석이 어려운 전계(electric field)에서의 나노 단위 구조물의 형상 설계에 적합하다. 본 연구는 유전 알고리즘과 ON/OFF 방법을 기반으로 위상최적화를 수행하여 가시광선 영역에서 새로운 형태의 나노개구 설계를 목표로 하였다. 연구의 목적은 나노개구 아래10nm에 위치한 측정영역에서의 전계 투과효율(transmission rate)을 최대화하며, 동시에 다른 영역에서의 전계 분포를 최소화하는 것이다. 유한요소해석 및 최적화 과정은 상용 프로그램 COMSOl과 Matlab 프로그램의 연동에 의하여 수행되었다. 최적화 모델의 결과는 초기 모델과의 전계 강도 (electric field intensity) 및 근접장의 초점치수(spot size)를 비교하여 분석하였다.

• 대한전자공학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.5-11
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• 1978

Flash증착법으로 Si단결정 (111)면위 에 ZnSe박막을 성장시켜 Si-ZnSe n-n heterojunction을 만들었다. 이 heterojunction의 광기전력 특성을 규명하여 가시광 영역에 감도를 갖는 frequency meter로 사용할 수 있음을 제시했다.