• 한국통신학회논문지
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• 제36권10B호
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• pp.1240-1245
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• 2011

본 논문에서는 실내 환경에서 LED(Light Emitting Diode)를 이용한 가시광 통신(VLC : Visible Light Communication) 채널의 특성을 모델링 및 분석하였다. LED에서 방사된 광 입자(Photon)의 일부는 직접(LOS : Line Of Sight) 또는 반사(NLOS : None Line Of Sight)의 경로를 거쳐서 PD(PhotoDiode)에 도달하며, 이것은 수신 부에서 시간 지연(delay profile)과 감쇠(attenuation)를 가진 다중 수신 신호 특성을 나타낸다. 가로, 세로, 높이의 크기가 20*8*2.3m로 가정된 실내 환경에서 2개의 LED와 3개의 PD를 사용하여, 각 PD에서 직접파, 반사파에 의한 채널 특성을 컴퓨터 모의실험하고 분석하였다. 채널 모델별 특성은 BPSK 기반의 통신 모의실험을 통하여 그 유용성을 입증하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.752-758
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• 2011

본 논문의 연구내용은 차량간 통신에 응용이 가능한 조명용 LED 광통신 링크의 링크전송성공율 분석에 관한 연구로서, 가시광통신에 기반한 차량간 메시지 전달 시스템을 모델링 하고, 광수신 파워를 통해 신호대 잡음비 (signal-to-noise ratio)를 계산하고, 이에 따른 링크 전송성공확률을 계산함으로써, 가시광통신에 기반한 차량간 무선통신이 가능함을 검증하는 것이다. 저속이동 또는 정지 중인 차량의 후미등을 광송신기로 사용하고 후방차량의 전방에 장착된 광수신기를 이용하는 메시지 전달시스템에 있어, 각 차량의 위치가 정규확률분포를 따를 때, 광송신기 및 광수신기의 물리적 특성에 따른 링크전송성공확률을 계산한다. 먼저, 정규확률분포에 따라 차량의 위치를 랜덤하게 생성한 후, 각각의 광링크에 해당하는 BER을 계산하였다. 이를 통해, 전체 링크 중 $BER{\leq}10^{-6}$을 만족하는 링크의 비율을 링크전송성공율로 정의한 결과, 송신 광파워가 400mW이고 광송신기의 semi-angle at half power가 30도인 최적화되지 않은 차량간 광링크의 경우, 링크 전송성공율 90% 이상이 가능함을 확인하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제9권2호
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• pp.60-67
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• 2010

최근에, LED를 사용한 WPAN 응용 기술에 많은 연구가 진행되고 있다. 하지만, LED를 이용한 가시광 통신은 통신을 수행하는데 약점을 가지고 있다. 시스템 성능을 저하시키는 요인으로 통신 환경에서 다른 물체에 의한 전파 지연으로 발생하는 다중 경로 페이딩을 들 수 있다. 따라서 본 논문에서 OFDM 기술은 다중 경로 페이딩과 분산을 줄이고, 고속 데이터 전송을 제공하기 위해서 적용하였다. 게다가, 광잡음에 의한 정보 손실을 줄이기 위해서 채널코딩으로써 터보 부호화 기술을 사용하였다. OFDM과 터보 부호화를 적용하므로써, 약 4 [dB] 정도의 성능향상을 보임을 알 수 있었다. 또한, 도플러 효과가 일어난다고 가정하였을 경우, 시스템 성능이 저하됨을 시뮬레이션을 통해 알 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37B권9호
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• pp.787-794
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• 2012

가시광 무선 통신 기술은 LED와 PD를 이용한 차세대 무선 통신 기술로서, LOS 통신 채널 확보의 용이성과 저렴한 인프라 구축 비용의 장점을 토대로 실내 측위 시스템 개발에 활발한 연구가 진행되고 있다. 하지만 기존 가시광 무선 통신 기반 측위 시스템은 복잡한 측위 계산 및 별도의 센서 설치에 따른 구축 비용이 증가하는 문제가 발생하였다. 이에 본 논문에서는 실내 가시광 무선 통신 환경에 TDoA 측위 기법을 적용하여 별도의 장치 없이 측위 시스템 구축이 가능한 VLC-TDoA 시스템을 제안한다. 또한 측위 시스템 운용에 필요한 LED 패널 제어 절차 및 단말기의 파일럿 신호 인식 방법을 제안한다. 이와 더불어 모의실험을 토대로 VLC-TDoA 측위 시스템의 측위 가능성 및 파일럿 신호 인식 방법에 따른 측위 오차를 분석하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38C권2호
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• pp.155-164
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• 2013

종래 측위 기법들의 큰 추정 오차, 고비용, 제한된 서비스 범위 등의 문제점들을 극복하기 위해, 가시광 통신과 애드혹 무선 네트워크 인프라를 사용하여 정확하고 편리한 두 가지 하이브리드 측위 설계 기법들을 제안한다. 한가지 방법은 저속의 광 센싱, 좁은 범위의 가시광 수신, 장거리 측위 등의 서비스를 위한 비캐리어 가시광 통신기반의 하이브리드 측위 기법이며, 또 다른 방식은 고속 광 센싱, 넓은 범위의 가시광 수신, 중거리 측위 등의 서비스를 위한 4 MHz 캐리어를 사용하는 가시광 통신 기반의 하이브리드 측위 기법이다. 이 논문에서는 장애물이 있는 실내 환경에서 목표물과 관측자사이 7731.4cm 장거리와 2368cm 중거리 범위일 때, 각각 두 가지 기법으로 하이브리드 측위 시스템들이 구현되어 측위가 수행되고, 제안 시스템이 검증과 분석된다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.47-52
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• 2014

본 논문은 이미지 처리 기술을 이용한 광 카메라 통신(OCC: Optical Camera Communications) 기술을 제안한다. OCC 시스템의 구조 및 동작을 제안한다. 상용 30fps 카메라의 샘플링 동작에 의해 제한되는 데이터율을 증가시키기 위해 칼라 이미지 처리기술을 이용한 멀티칼러 전송기법을 제안한다. 멀티칼라 부호화 및 이미지 처리기반의 복호화 기법을 제안한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권5B호
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• pp.357-364
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• 2012

In Visible Light Communication (VLC) system, with the limitation of transmission range and Field Of View (FOV), LOS (Line of Sight) link between two transceivers should be guaranteed due to the straightness of the visible-light signal. Especially for indoor applications, link recovery is an advantage method to remain the link connection because of the link failure in which caused by movement obstacle. Link recovery schemes try to keep link dynamically without re-initialing connection. This article proposes a new link recover scheme for VLC system by using cooperative communication. Our propose scheme focuses on the QoS reservation resource by GTS in IEEE 802.15.7 specification in which the requested QoS resource from client should be guarantee during the application time. With the link recovery scheme, we will try to continue the link connection as long as possible when unexpected disconnect link. The mathematical analysis and simulation results show that proposed scheme increases the overall reliability of the VLC system.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권4호
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• pp.454-460
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• 2016

광학 카메라 통신(OCC, Optical Camera Communication)은 기존의 광다이오드 기반 가시광통신(VLC)과는 다르게 카메라를 수신부로 사용하여 데이터를 수신한다. 특히, 카메라의 CMOS 이미지 센서의 셔터 동작방식인 롤링셔터의 원리를 이용하면 픽셀별로 다른 신호를 수신할 수 있으므로 데이터 속도를 개선할 수 있다. 본 연구에서는 카메라의 CMOS 이미지 센서를 사용하여 LED로부터 송신되는 고속 데이터의 이미지를 실시간으로 획득하고 이를 처리할 수 있는 알고리즘을 제안하였으며, 실험을 통해 성능을 검증하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권4호
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• pp.425-430
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• 2013

수중통신은 지상통신에 비하여 통신채널의 강건성과 고속데이터 전송 측면에서 상당한 제약 요인을 가지고 있다. 공기 중에서 RF 통신은 장거리 전송에도 높은 데이터 전송률을 보이지만, 수중에서는 매질의 전도특성으로 인하여 전파에너지의 심각한 감쇠현상이 발생하여 통신이 어려운 실정이다. 현재 수중에서 수 십 킬로미터 이상의 장거리 통신이 가능한 음향파 통신 모뎀이 개발되어 사용되고 있지만 낮은 전송율과 높은 전력 소모, 느린 전송속도가 문제로 거론되고 있다. 이 문제를 보완할 수 있는 방안으로 빛을 이용한 근거리 수중무선통신이 대안으로 연구되고 있다. 본 논문에서는 가시광 파장영역에서 수중통신 채널 특성을 분석하였다. 자유공간 광무선 통신과 비교하여 수중 가시광 통신기술의 가능성을 제시하고, LED 기반 트랜시버와 CMOS 센서를 통신시스템에 장착하여 수중이미지 전송을 위한 광무선 통신 시스템을 시연하였다.

• 정보와 통신
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• 제33권10호
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• pp.10-16
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• 2016

IEEE 802.15.7 VLC(Visible Light Communication) 규격 이후에 카메라 기반 ISC(Image Sensor Communication) 관련 개정 필요성이 제기되어서 현재 IEEE 802.15.7m OWC(Optical Wireless Communication) TG가 표준화를 진행 중에 있다. 2016년 5월에 결정된 Baseline Document D0를 기반으로 LiFi(Light Fidelity), OCC(Optical Camera Communication) 및 LED-ID(LED Identification) 기술로 간단하게 분류하고 각 핵심 변조 기법을 소개한다. 5세대 이동통신과 함께 사용될 수 있는 다양한 IoT/ M2M 응용 서비스(LED, 디지털사이니지, 방송, 자동차 안전, 디스플레이 등)들이 포함되어 있다. 국내에서 혁신적인 비즈니스 모델 발굴과 국내 산/학/연/관이 협력하여 가시광, 적외선 및 자외선 분야에서 적극적인 연구개발이 있어야 할 것이다.