• 한국통신학회논문지
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• 제40권3호
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• pp.595-601
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• 2015

These days, research related to Intelligent Transportation System (ITS) technology is being widely considered. ITS is inevitable for future transportation systems to reduce accidents, congestion, and offer a smooth flow of traffic. The use of Visible Light Communication (VLC) in ITS systems has been considered widely because of its EMC/EMI free and LED infrastructure reusable properties. Among the VLC schemes, this study analyzed the performance of the Color Shift Keying (CSK) scheme under a Vehicle-to-Infrastructure (V2I) downlink scenario to verify the capability of CSK as a communication tool for ITS. By modeling daylight noise using the modified Blackbody radiation model, this study examined the performance of V2I VLC under daytime conditions. The relationship between BER, the communication distance, and the amount of ambient-light noises under the pre-described V2I scenario were determined by simulations.

• 정보와 통신
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• 제28권12호
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• pp.50-60
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• 2011

Visible light communication(VLC) is one type of short-range, optical, and wireless communication system utilizing light emitting diode(LED) and laser diode(LD) as optical source. In a VLC system, visible light is used as a transmission medium and used to illuminate. Using VLC has a lot of advantages: it is harmless to human body; it transmits with high power, and it has excellent security, a high data rate, and a license free frequency band. With such a unique blend of communication and illumination in one system, the most common application would be an indoor environment. We aim at reviewing key issues in VLC network such as : FOV(field of view), priority MAC, cooperative MAC, link switching, LED-ID technique, cell site diversity, and link recovery.

• 한국통신학회논문지
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• 제38C권8호
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• pp.706-712
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• 2013

본 논문에서는 간접 조명 환경에서 가시광(VLC : Visible Light Communication) 통신을 위한 채널 특성을 모델링하였다. 간접 조명은 직사 조도가 없이 모든 광속이 천정 및 벽을 반사한 후에 실내 바닥 면에 고르게 도달하는 방식이며, 광원에서 출발한 광 입자(Photon)는 간접경로(NLOS : None Line of Sight)를 통하여 수신부(PD, Photodiode)에 도달한다. 실내 간접 조명 환경으로서 가로(6m), 세로(4m), 높이(2.2m) 크기의 방(room)을 가정하였으며, 4개의 LED(Light Emitting Diode) 간접 조명을 2m 높이에 위치하여 벽과 천정을 향하여 빛을 비추도록 하였다. 바닥으로부터 50cm 위에 위치한 PD에서 수신 전력의 크기와 지연 수신된 신호를 통하여 채널 특성을 추출하였다. 도출된 채널은 BPSK 기반 통신 시뮬레이션을 통해서 그 유효성을 입증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권8호
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• pp.1840-1846
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• 2014

본 논문은 태양광 혹은 인공광이 존재하는 외부 환경에서 광필터를 적용한 실험적 실외 광무선 데이터 통신 시스템을 제안한다. 광잡음의 효과적인 차단을 위해 마이크로루버 필름을 사용한 광필터를 광다이오드에 직접 적용하였으며 잡음광이 광다이오드에 정면으로 입사하지 않는다는 가정하에 입사각 30도를 초과하는 잡음광을 차단하도록 설계하였다. 제안하는 시스템을 낮시간 실외에서 데이터 전송을 통해 검증하였는데 지정한 입사각 혹은 그 이상의 입사 잡음광에 대해 거의 완벽하게 차단할 수 있었으며 전송된 패킷데이터의 90%이상을 성공적으로 수신하였다. 본 제안 시스템은 향후 실외 자유공간 광무선 데이터 전송에 효과적으로 사용될 수 있을 것이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37C권9호
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• pp.774-783
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• 2012

이 논문에서는 안전하고, 오래 지속되고, 휴대기능의 하이브리드 측위 시스템을 제안하고 구현한다. 제안된 시스템은 목표물의 위치정보에 대응하는 가시광 데이터를 생산하는 LED 조명, 저 전력 우수한 보안성, 서비스 확장 범위 기능 특성을 가지는 지그비 무선 네트워크 모듈로 구성이 된다. 제작된 하이브리드 측위 시스템을 목표물과 관측자사이 23.62m 거리이고 장애물이 있는 실내 환경에서 시험하여 지그비 삼단 다중홉 애드혹 무선 네트워킹과 가시광 동작 기능들을 검증하고, 하이브리드 측위 알고리즘, 신호 추정 과정, 하드웨어 구현, 임베디드 소프트웨어 개발 등에 대해 설명하고, 측위 시험 결과에 대해 다룬다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38C권8호
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• pp.692-698
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• 2013

스마트폰 활성화에 따라 모바일 마케팅의 활용성이 점차 증가하여 QR 코드나 증강현실의 AR 마커를 이용한 스마트폰 응용 서비스가 많은 관심을 받고 있다. 더욱이 옥외 광고의 형태가 LED 전광판으로 전환되면서 가시광무선 통신 기술을 이용하여 모바일 마케팅 활용에 대한 시도가 이루어지고 있다. 이에 본 논문은 가시광 무선 통신 기술을 이용하여 LED 패널과 스마트폰 카메라를 이용하여 AR 마커 기반의 URL 연결 응용 서비스를 구현하였다. 이러한 구현 결과를 토대로 응용 서비스 실행을 위한 서비스 연결에 소요되는 시간 및 성공률에 대한 성능을 분석하였다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제24권4호
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• pp.386-391
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• 2016

A traffic message delivery system using visible light communication(VLC) link has been demonstrated. The system is proposed to deliver simple traffic messages between cars at low speed. The message set is programmed in an FPGA-based digital board and one of the messages is sent to the other car. Considering the outdoor and indoor environments, the effects of sunlight and fluorescent lamps on received signal waveforms are described. The delivered message is successfully recovered over 2 meter. The link for message delivery can be concatenated.

• 한국통신학회논문지
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• 제38C권9호
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• pp.787-796
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• 2013

고속 광 센싱과 송신기로부터 넓은 범위의 가시광 수신에 적합한 가시광 통신 응용 서비스를 위해서 본 논문에서는 캐리어 변조 기반 가시광 통신 방식을 생각하고 32.768 kHz 저주파 캐리어와 4 MHz 고주파 캐리어 변조 기반 가시광 통신 회로를 각각 설계와 구현하여 설계된 회로의 신호 파형을 관측한다. 또한 구현된 캐리어 변조 기반 가시광 통신 프로토타입을 사용하여 여러 가지 성능 실험도 한다.

• Current Optics and Photonics
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• 제2권6호
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• pp.532-539
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• 2018

Multiple LED arrays can be utilized in visible-light communication (VLC) to improve communication efficiency, while maintaining smart illumination functionality through dimming control. This paper proposes a modulation scheme called "Spatial Intensity Modulation" (SIM), where the effective number of turned-on LEDs is employed for data modulation and dimming control in VLC systems. Unlike the conventional pulse-amplitude modulation (PAM), symbol intensity levels are not determined by the amplitude levels of a VLC signal from each LED, but by counting the number of turned-on LEDs, illuminating with a single amplitude level. Because the intensity of a SIM symbol and the target dimming level are determined solely in the spatial domain, the problems of conventional PAM-based VLC and related MIMO VLC schemes, such as unstable dimming control, non uniform illumination functionality, and burdens of channel prediction, can be solved. By varying the number and formation of turned-on LEDs around the target dimming level in time, the proposed SIM scheme guarantees homogeneous illumination over a target area. An analysis of the dimming capacity, which is the achievable communication rate under the target dimming level in VLC, is provided by deriving the turn-on probability to maximize the entropy of the SIM-based VLC system. In addition, a practical design of dimmable SIM scheme applying the multilevel inverse source coding (MISC) method is proposed. The simulation results under a range of parameters provide baseline data to verify the performance of the proposed dimmable SIM scheme and applications in real systems.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제36권2호
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• pp.143-150
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• 2023

Underwater wireless communication is a challenging issue for realizing the smart aqua-farm and various marine activities for exploring the ocean and environmental monitoring. In comparison to acoustic and radio frequency technologies, the visible light communication is the most promising method to transmit data with a higher speed in complex underwater environments. To send data at a speedier rate, high-performance photodetectors are essentially required to receive blue and/or cyan-blue light that are transmitted from the light sources in a light-fidelity (Li-Fi) system. Here, we fabricated high-performance organic phototransistors (OPTs) based on P-type donor polymer (PTO2) and N-type acceptor small molecule (IT-4F) blend semiconductors. Bulk-heterojunction (BHJ) PTO2:IT-4F photo-active layer has a broad absorption spectrum in the range of 450~550 nm wavelength. Solution-processed OPTs showed a high photo-responsivity >1,000 mA/W, a large photo-sensitivity >10³, a fast response time, and reproducible light-On/Off switching characteristics even under a weak incident light. BHJ organic semiconductors absorbed photons and generated excitons, and efficiently dissociated to electron and hole carriers at the donor-acceptor interface. Printed and flexible OPTs can be widely used as Li-Fi receivers and image sensors for underwater communication and underwater internet of things (UIoTs).