• 제목/요약/키워드: Visible light communication (VLC)

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Walsh code를 이용한 Manchester code 기반 가시광 통신 실내 위치인식에 대한 연구 (A study on indoor visible light communication localization based on manchester code using walsh code)

  • 김원열;박상국;조웅호;노덕수;서동환
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제39권9호
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    • pp.959-966
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    • 2015
  • 본 논문에서는 Walsh code를 이용하여 중첩된 Light emitting diode(LED) 송신신호들을 수신부에서 각각의 LED 송신신호로 식별하고 조명의 깜박임 현상을 제거할 수 있는 Manchester code 기반 가시광 통신 실내 위치인식 시스템을 제안한다. 제안한 시스템은 고정된 LED 광원의 위치정보들과 수신부에서 그들로부터 수신된 신호들을 람버시안 방사 특성과 삼변 측량법을 이용하여 수신부의 상대적인 위치를 추정할 수 있다. 제안한 논문의 타당성을 검증하기 위하여 16개의 LED 조명을 설치한 $6{\times}6{\times}1.5m^3$의 실내 공간에서 모의실험을 수행하였다. 그 결과, 중첩된 송신신호들은 수신부에서 분리가 가능하고 측위 오차는 최대 0.2977 m, 평균 오차 0.0536 m로 정밀한 위치 인식이 가능하였다.

광필터를 이용한 실험적 실외 가시광 통신 시스템 (Experimental Outdoor Visible Light Data Communication Systems with Optical Filter)

  • 김용현;정연호
    • 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.

압축센싱기법을 이용한 가시광 무선링크 전송용량 증가기술 연구 (Improvement in the Channel Capacity in Visible Light Emitting Diodes using Compressive Sensing)

  • 정의석;이용태;한상국
    • 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.

OWC based Smart TV Remote Controller Design Using Flashlight

  • Mariappan, Vinayagam;Lee, Minwoo;Choi, Byunghoon;Kim, Jooseok;Lee, Jisung;Choi, Seongjhin
    • International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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    • 제10권1호
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    • pp.71-76
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    • 2018
  • The technology convergence of television, communication, and computing devices enables the rich social and entertaining experience through Smart TV in personal living space. The powerful smart TV computing platform allows to provide various user interaction interfaces like IR remote control, web based control, body gesture based control, etc. The presently used smart TV interaction user control methods are not efficient and user-friendly to access different type of media content and services and strongly required advanced way to control and access to the smart TV with easy user interface. This paper propose the optical wireless communication (OWC) based remote controller design for Smart TV using smart device Flashlights. In this approach, the user smart device act as a remote controller with touch based interactive smart device application and transfer the user control interface data to smart TV trough Flashlight using visible light communication method. The smart TV built-in camera follows the optical camera communication (OCC) principle to decode data and control smart TV user access functions according. This proposed method is not harmful as radio frequency (RF) radiation does it on human health and very simple to use as well user does need to any gesture moves to control the smart TV.

LED 조명 기반 가시광 통신기술의 기술 동향 분석 (A Survey of Visible Light Communication (VLC) Technology Based on LED Light)

  • 이종혁;양승훈;김병규;신승철
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2013년도 추계학술발표대회
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    • pp.218-221
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    • 2013
  • 본 논문에서는 최근 각광받고 있는 융합기술 중의 하나인 가시광 통신 기술에 대한 동향을 살펴보고 발전 방향을 고찰해 본다. 먼저 세계 각국에서 개발 중인 내용 등을 살펴보고 이를 토대로 세부 기술적 요소를 먼저 살펴본다. 이를 통해 현재 국제 표준화가 진행되고 있으며 기술적 파급 효과를 확대하기 위해 각국에서 응용 기술을 개발 중이다. 본 논문에서는 무엇보다도 표준 기술의 개발을 통한 다양한 응용 및 산업 적용 분야 등을 살펴봄으로써 융합 조명 기술의 확산 방안을 살펴보도록 한다.

실내 환경에서의 LED-ID 통신 시스템의 성능 분석 (Performance Analysis of LED-ID Communication Systems In an Indoor Environment)

  • 최재혁;김윤현;김진영
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.43-51
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    • 2010
  • 본 논문에서는, 실내 환경 LED-ID 통신 시스템에서의 고속 데이터 전송을 위한 라인코딩 기법에 대해 연구하였다. LED-ID 기술은 LED를 통해 방사되는 가시광을 이용한 차세대 통신 시스템으로, 유비쿼터스 네트워크 서비스 구축 시 에너지 절감 효과를 가져올 수 있다. 또한 LED-ID 통신 시스템은 기존 인프라를 활용하여 고출력 전송이 가능하며 유지 보수 비용을 절감할 수 있다. 그러므로, 기존 RF 시스템에 비해 실내 무선 통신 구축에 있어서 다양한 장점을 가진다. 이러한 장점을 바탕으로, 본 논문에서는 실내 환경의 LED-ID 통신 채널을 분석하고, 분석된 채널에 적합한 라인 코딩 (NRZ, AMI, 4B5B, HDB3, 8B10B)을 도출하여 고속 데이터 전송을 실현하고자 한다.

Subpulse-VPPM 변조를 이용한 잡음에 강한 가시광통신 (Noise-Resistant Visible Light Communications Using Subpulse-VPPM)

  • 김종훈;이승우;주민철;박영일
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권2호
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    • pp.385-389
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    • 2015
  • 배경 잡음이 강한 실내 환경에서 가시광통신을 이용하기 위해서는 저주파대역 잡음을 피해야 한다. 또한 통신을 하면서도 LED 조명의 장점을 유지하기 위해서는 조명등의 깜박임이 없어야 하며, 밝기를 조절할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 위 기능을 수행하기 위해 신호 스펙트럼을 고주파 영역으로 이동하여 전송을 수행하였다. 특히 송수신을 모두 디지털회로만으로 구현 가능하도록 Subpulse-VPPM 변조방법을 제안하고, 전송 성능 측정을 위해 테스트베드를 제작하였다.

SSB-OFDM 가시광 통신 기반 부가정보 전송기법 (Additional Data Transmission Technique Based on SSB-OFDM Visible Light Communication System)

  • 이정훈
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38C권8호
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    • pp.713-718
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    • 2013
  • 본 논문에서는 특정 주파수 대역을 이용하는 통신 방식에서 기저 대역의 주파수 보다 2배의 주파수 대역을 점유하여 발생하는 주파수 자원의 낭비 해결하기 위한 SSB(Single Side Band) 방식의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템에 부가적인 데이터를 동시에 전송하는 방식을 제안하였다. 골드 코드(Gold code)를 이용하여 부가 데이터를 대역 확산하여 전송하며, SSB-OFDM 신호에 영향을 주지 않도록 아주 작은 신호의 크기를 갖도록 하였다. 모의실험을 통하여 SSB-OFDM 시스템과 부가전송 데이터 시스템이 동시에 동작할 수 있음을 확인하여, 제안한 방식이 유효함을 입증하였다.

롤링셔터 효과를 이용한 광학 카메라통신 알고리즘 (Algorithm of Optical Camera Communications Using Rolling-Shutter Effect)

  • 이정호;김나영;주민철;박영일
    • 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.

Novel Architecture for Efficient Implementation of Dimmable VPPM in VLC Lightings

  • Jeong, Jin-Doo;Lim, Sang-Kyu;Jang, Il-Soon;Kim, Myung-Soon;Kang, Tae-Gyu;Chong, Jong-Wha
    • ETRI Journal
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    • 제36권6호
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    • pp.905-912
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    • 2014
  • In this paper, a new architecture is proposed to achieve complexity efficiency in implementing variable pulse position modulation (VPPM). VPPM, specified in IEEE 802.15.7, can support wireless communication and dimming control simultaneously using visible light. The proposed architecture is based on the VPPM signal property in which the transition point of the modulated output is obtained by counting the sample index and comparing it to both the assigned dimming factor and the transmitting data. Therefore, the proposed architecture can be composed of simple logics, including a counter, a comparator, and an inverter, all of which are insensitive to the dimming resolution in contrast to a conventional codeword-table method. This paper describes the verification of the proposed algorithm through a register-transfer level implementation of the codeword and proposed architectures. In comparison with the codeword-table method, the proposed method gains a nine-fold complexity reduction at a 1% dimming-step resolution.