• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.73-79
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• 2014

가시광 무선통신은 전송하고자 하는 데이터를 빠른 ON/OFF 속도를 갖는 LED를 이용해 고속의 무선 데이터 전송 수단으로 사용하는 통신 방식이다. VLC 시스템이 발전함에 따라 기본적인 연구 문제는 통신 신뢰성 확보와 성능을 향상시키는 것이다. 가시광 무선통신의 특성 상 빛의 도달 범위에만 통신이 이루어지며, 이는 빛의 발광각도에 따라서 큰 차이를 나타낸다. 이에 본 논문에서는 일반적인 실내 환경의 경우, 여러 개의 LED가 장착되어 있는 속성을 이용하여 MIMO (Multiple Input Multiple Output) 통신 시스템 적용하였으며, 송신기의 발광각도를 변화시켜 수신단에서 얻는 총 전력과 SNR성능을 분석하였다. 이에 대해 시뮬레이션을 실행한 결과, 송신기의 발광 각도에 따라서 SNR 성능과 BER성능에 많은 영향을 끼침을 확인하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.1203-1209
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• 2011

In this paper, the degradation evaluation method of VLC (Visible Light Communication) wireless module after high dose rate gamma-ray irradiation using the thermal infrared camera is proposed. First, the heating characteristics of the active devices embedded in the VLC wireless module during the condition of normal operation is monitored by thermal infrared camera. By the image processing technique, the trends of the intensity of the heat emitted by the active devices are calculated and stored. The feature of the blob area including the area of the active devices in the thermal infrared image is extracted and stored. The feature used in this paper is the mean value of the gray levels in the blob area. The same VLC module has been gamma irradiated at the dose rate of about 4.0 kGy/h during 72 hours up to a total dose of 288 kGy. And then, the heating characteristics of the active devices embedded in the VLC wireless module after high dose gamma ray irradiation is observed by thermal infrared camera. The high dose gamma-ray induced degradation of the active devices embedded in the VLC module was evaluated by comparing the mean value of the blob area to the one of the same blob area of the VLC module before the gamma ray irradiation.

• ETRI Journal
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• 제37권4호
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• pp.677-684
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• 2015

Recently, orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) was applied to VLC systems owing to its high rate capability. On the other hand, a real-valued unipolar OFDM signal for VLC significantly reduces bandwidth efficiency. For practical implementation, channel estimation is required for data demodulation, which causes a further decrease in spectral efficiency. In addition, the large fluctuation of an OFDM signal results in poor illumination quality, such as chromaticity changes. This paper proposes a spectrally efficient method based on a hidden-pilot-aided precoding technology for VLC with less flickering than a conventional OFDM-based method. This approach can obtain channel information without any loss of bandwidth efficiency while ensuring illumination quality by reducing the flickering effect of an OFDM-based VLC. The simulation results show that the proposed method provides a 6.4% gain in bandwidth efficiency with a 4% reduction in flicker compared to a conventional OFDM-based method.

• 융합정보논문지
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• 제10권2호
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• pp.32-38
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• 2020

본 논문에서는 가시광 통신시스템에서 고속 전송을 위한 변조 기법에 대해서 분석하고, 최적의 비직교 다중 전송을 위한 Dimming level 및 송신 전력 비율에 대해서 연구하였다. 기존의 가시광 통신은 전송 속도를 높이기 위한 멀티전송이 어렵다는 단점이 있다. 송신단에서 고속 전송을 위해서는 반드시 다중 전송기법이 필요한데, 일반적인 가시광 통신은 다중 전송에 한계가 있기 때문에 고속 전송을 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 최근에는 이미지 센서인 Optical Camera Communication(OCC)을 가시광 통신에 적용한 VLC-OCC가 연구되어 기존 가시광 통신이 가지는 다중 전송의 한계를 극복하였다. 그러나 VLC-OCC 방식은 외부 조도의 영향을 더 많이 받고, 수신단에서 검출이 어렵다는 단점이 있다. 또한, 다중 전송을 위한 LED 매트릭스의 위치 인식과 딥러닝을 위한 데이터 셋 신호처리를 위한 Processing-time이 필요하기 때문에 시스템의 복잡도가 증가하게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 비직교 다중 전송 방식을 적용한 고속 가시광 통신을 위한 다중 변조 방식과 그에 따른 향후 연구 방향을 제안하였다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제18권5호
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• pp.459-465
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• 2014

Visible light communications (VLC) using the intensity modulation of light-emitting diodes (LEDs) provides a new communication medium to overcome the shortage of radio spectrum, and allows reuse of LED lighting infrastructures. Orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) was introduced to VLC for its merits in mitigating the fading effects resulting from delay spread, and in avoiding low-frequency ambient interference. Noise and clipping are two major factors that degrade the performance of OFDM in VLC. A larger signal easily overcomes noise, but experiences impairment by clipping. Therefore, degradation due to clipping has a trade-off relationship with that due to noise, depending on the signal amplitude of OFDM. In this paper, the optimal signal amplitude in the trade-off is obtained by simulation when the dimming and LED intensity are given. The former indicates a user's requirement for lighting, and the latter represents the channel quality. The required LED intensity-to-noise ratio, as the channel quality that guarantees dimming as well as an adequate bit-error rate (BER), is also discussed.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권10B호
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• pp.1233-1239
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• 2011

가시광통신 융합기술은 통신 및 조명 환경 변화에 부응한 기술로서, LED 조명의 역할과 동시에 통신을 할 수 있다. 하지만 이제 막 탄생한 기술인만큼 해결하여야 할 과제가 많은데 사용자와 수신기사이의 효율적인 검출이 그 중 하나이다. 따라서 본 논문은 사용자와 가시광통신 송신기 사이의 효과적인 신호 검출을 위한 센싱 방법을 제안하고 이에 따른 분석 및 모의실험 결과를 나타낸다. 가시광통신 사용자의 신호는 OFDM 기반의 시스템을 가정하였으며 사용자와 가시광통신 송신기 사이의 무선 채널은 실내 가시광통신 채널로 모델링 하였다. 에너지 검출법을 위한 임계값은 각 채널의 SNR (signal to noise ratio)에 따라 다르게 적용되었으며, 각 채널의 잡음신호의 평균값으로 가정하였다. 모의실험 결과를 통해 본 논문에서 제안한 기법이 가시광통신시스템에서의 신호 센싱에 있어서 효과적인 것을 확인할 수 있다.

• 디지털융복합연구
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• 제12권8호
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• pp.249-255
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• 2014

본 논문에서는, Visible Light Communication(VLC) 시스템에서 다수의 LED 광 송신 환경에 따른 간섭 발생으로 인한 성능저하를 보상하여 QoS를 만족하는 방법에 대하여 연구하였다. 가시광 통신 기술은 LED를 이용하여 조명과 동시에 데이터 전송이 가능한 융합 기술이다. 제안 시스템은 다수의 LED를 사용하여 데이터를 전송하는 환경에서 발생하는 간섭을 줄이는 기법으로, 조명 인프라를 이용한 실내 환경에서 한 개의 LED가 아닌 다수의 광원이 존재할 때 각 LED들 간의 간섭이 발생하게 된다. 또한 다수의 광원과 수신기의 경로 차이로 인한 다중 경로 신호 성분들은 상호간의 간섭으로 작용하여 ISI와 CCI를 발생시켜 시스템 성능을 열화 시킨다. 이를 해결하기 위해 다수의 광원들 간의 간섭 현상과 이로 인한 성능 저하에 대해서 분석하고, VLC 하향링크에서 채널화 코드인 Walsh Code를 확산부호로 사용하여 ISI, CCI를 제거하고 전체 시스템의 QoS를 보장하는 방법을 연구하였다.

• 센서학회지
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• 제23권5호
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• pp.349-355
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• 2014

In this paper, we developed a new method to transmit multiple visible light channels in time division mode using the AC power line frequency in order to prevent the crosstalk between adjacent optical signals. Synchronizing pulses are generated from the 220 V power line, and one pulse period is subdivided into several time slots for visible light channels. Each channel transmits data in a predefined time slot without interfering adjacent channels. In experiments, synchronizing pulses with a repetition rate of 240 Hz were generated from the 60 Hz power line, and three VLC channels with a bit rate of 9.6 kbps transmitted data independently using the time slots between synchronizing pulses. This configuration is very useful in constructing time division VLC networks for multiple sensors.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.186-193
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• 2019

Visible light communication technology is being studied and developed in various ways due to advantages such as high transmission speed, excellent positioning and higher security. However, existing visible light communication systems have difficulties in entering the market because they use special transmitters and receivers. We will overcome the difficulty if we develope a VLC system that uses a conventional LED light as a transmitter and a smartphone camera as a receiver. What matters is that LED lights include a scatter filter to prevent glareness for human eyes, but the existing VLC(Visual Light Communication) method can not be applied. In this paper, we propose a method to encode data with On / Off patterns of LEDs in the lighting with $M{\times}N$ LEDs. We defined parameters like L-off-able and K-seperated to facilitate the recognition of On / Off patterns in the diffused Lights. We conducted experiments using an LED lighting and smart phones to determine the parameter values. Also, the maximum transmission rate of our encoding technique is mathematically presented. Our encoding scheme can be applied to indoor and outdoor positioning applications or settlement of commercial transactions.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.76-79
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• 2015

Visible light communication (VLC) is a short range optical communication technology using light emitting diodes. In this paper, we implement variable pulse position modulation (VPPM) defined in the IEEE 802.15.7 standard with a Cortex-M processor, which is a new modulation scheme for VLC providing a dimming control mechanism for flicker-free optical communication. The synchronization procedure between the transmitter and receiver is not defined clearly in the VPPM standard. In order to synchronize the transmitter and receiver easily, two overhead bits are used including one start bit and one stop bit modulated by on-off keying (OOK). Experimental results under various environmental conditions show that the proposed VPPM can support a seamless 100 Kbps data rate with 10 levels in the dimming control.