• 전기전자학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.723-728
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• 2018

본 논문은 VLC (Visible Light Communication)의 새로운 응용 분야인 IoT 도어락 시스템을 위한 신호검출 방법을 제안한다. 보안성에 대한 이슈로 새로운 기술에 대한 수요가 있는 도어락 시스템에 VLC를 적용하기 위해서 극복해야 되는 사용자 인식을 위한 신호 검출 기법에 대해 설명한다. 이 시스템은 기존 인프라를 사용하여 가시광으로 통신을 수행하기 때문에 보안 및 높은 신호 검출 특성을 가진 것을 보인다. FFT를 사용한 신호 검출을 위하여 파일럿 신호를 기반으로 인증 채널에 접근한 사용자의 신호를 검출하고 이에 따른 채널 모델에서 오경보 확률과 검출 확률의 성능을 보인다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.44-49
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• 2013

LED 통신은 LED(Light Emitting Diode)에서 나오는 가시광선을 이용해 정보를 전송하는 무선통신기술로 RF(Radio Frequency) 통신의 문제점인 주파수 할당, 인체 내 유해성, 보안의 취약성, 전자기기 간 간섭 등을 극복할 수 있는 기술이다. LED를 이용하여 조명과 통신을 동시에 사용할 수 있는 융합 기술로 유비쿼터스 환경에 적합하다. 본 논문에서는 LED, PD(Photodiode) 및 MCU(Micro Controller Unit)를 이용한 LED 통신 시스템의 데이터 전송 알고리즘을 개발하였고 구현하는 과정을 소개한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권9B호
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• pp.1108-1116
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• 2011

실내 가시광 무선 통신 기술은 반도체인 LED (Light Emitted Diode)의 발광 특성을 제어하여 디지털 신호를 송신하며, PD (Photo Diode)를 이용하여 광 신호를 송수신하는 차세대 무선 통신 기술이다. 이러한 가시광 무선통신에서 LED는 실내 조명기기로써의 역할 뿐 아니라 우선 통신 시스템의 송신기의 역할도 수행한다. 가시광 무선 통신 시스템은 그 특성 상 통신 영역이 빛의 도달하는 범위로 한정되며, 빛의 광량에 따라 통신 채널 품질이 결정된다. 이에 본 논문에서의 복수의 LED로 구성된 LED 패널의 위치 변화와 LED 발광 각도 변화가 통신 채널 품질에 미치는 영향을 분석하고자 한다. 이를 위한 모의실험을 수행하였고, 그 결과 LED 패널의 위치 및 LED 발광 각도가 조도 및 SNR 변화에 상당한 영향을 끼친다는 사실을 입증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권8B호
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• pp.706-711
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• 2012

기존의 LED (Light Emitting Diode)를 이용한 가시광 통신방식은 주로 수 m 의 짧은 전송거리와 수백 Mb/s 이하의 낮은 전송속도를 보여왔다. 이를 타개하기 위하여 본 논문에서는 MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) 기술을 가시광 통신에 적용하고자 하는 연구를 수행하였다. 빛은 RF 주파수와는 물리적 특성이 다르기 때문에 기존의 RF 주파수에서 사용되던 MIMO 기술의 이론을 그대로 가시광 통신에 적용하기는 힘들다. 따라서, 본 논문에서는 렌즈를 이용하여 물리적으로 광신호를 분리하고, 이미지 센서를 수신기로 사용하여 MIMO 기술을 구현하는 방식을 채택하였다. 본 논문에서는 상용 이미지센서를 이용하여 채널당 200 bit/s의 전송속도 및 전송거리 10.5 m의 장거리 $2{\times}2$ MIMO LED 무선 가시광 통신 실험을 구현하였다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.65-68
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• 2016

본 논문에서는 해양 환경에서 기후에 따른 가시광 무선통신 시스템에 대해 연구한다. 해양 환경에 적합한 대기 채널 모델인 Kim 모델을 이용하여 가시광 선명도에 따른 기후 조건을 맑음, 비, 폭풍, 안개로 구분하였고, OOK-NRZ 변조기법을 적용한 모의실험을 통해 기후 조건에 따른 BER 성능을 비교하였다. 또한 현장실험을 통해 실제로 가시광 통신에서 에러 비트를 측정하고 모의실험과 비교 분석을 통하여 해양 환경에서의 가시광 통신 유효성을 입증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권4호
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• pp.740-749
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• 2015

종래의 LED(Light Emitting Diode) 조명을 사용한 가시광 통신에서 송수신기 회로 사이의 통신 거리가 증가함에 따라 가시광 채널의 페이딩과 채널의 경로손실 특성으로 인해 가시광 수신 회로의 포토다이오드에서 수신된 신호는 불규칙한 크기이며 감쇠된 특성을 가진다. 이런 문제점을 극복하기 위해, 이 논문에서는 가시광 통신의 통신거리 확장을 위해 반드시 필요한 거리 보상 회로가 내장된 비교기 문턱 전압 기반의 가시광 통신 회로를 제안하여 설계하고 가시광 시스템 시스템을 구현한다. 또한, 구현된 문턱값 기반 가시광 통신 시스템을 통신 거리와 통신 시스템 속도에 따라 종래 가시광 통신 시스템과 비교하여 제안된 방식시스템의 성능을 분석한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.139-140
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• 2010

This paper presents an indoor prototype for wireless digital signal transmission using Visible Light Communications (VLC) in which high power Light Emitting Diode (LED) is used. Using low cost and off-the-shelf components, the transmitter module is constructed using an AVR Atmega128 microcontroller and commercial white beam LEDs. Modulating the light intensity of the LED enables digital signals to be transmitted across the optical link. The receiver module employs a high speed PIN photodetector for optical signal detection and a recovery circuit for optical-electro signal conversion. By sending digitalized data via VLC technology, many applications can be realized in the areas of consumer advertising, traffic safety information and disaster control.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.71-76
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• 2013

본 논문에서는 LED(Light Emitting Diode)의 White 조명을 이용한 VLC(Visible Light Communication) 송 수신기를 구현하였다. LED의 송신파형과 PD의 수신파형을 VLC 데이터를 복원하기 위하여 분석하였다. 가시광 무선 통신 시스템의 가능성을 보이기 위해서 오디오 신호를 성공적으로 전송하였고, 아두이노, 랩뷰, RS232 직렬 포트를 사용하여 이미지 데이터를 송수신 하는 시스템을 만들었다. 다양한 모듈레이션 기법들의 성능을 다양한 채널 조건에서 평가와 비교를 해 보았다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.469-471
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• 2021

무선 통신 기술이 방대한 양의 데이터를 빠른 속도로 높은 정확도와 안전성을 보장하여 전송하는 방식에 초점을 맞추어 발전하면서 기존의 무선 주파수(RF, Radio Frequency)를 이용한 무선 통신 기술의 대안으로 가시광 통신(VLC, Visible Light Communication) 기술의 연구개발이 가속화되었다. RF 무선 통신의 전파 스펙트럼이 더욱 혼잡해지고, 대역폭에 대한 수요가 지속적으로 증가함에 따라 규제되지 않은 대역폭을 사용할 수 있는 VLC가 해결책으로 제시되고 있다. 하지만, VLC 채널은 LOS(Line of Sight) 전파 특성으로 중간자 공격(MITM, Man-In-The-Middle)에 취약하고 도청과 재밍 공격에 쉽게 노출될 수 있다는 문제점이 있다. 이러한 VLC 채널에 대한 공격은 통신 링크 및 데이터의 기밀성, 무결성 및 가용성을 훼손하고, 데이터 재전송률이 높아져 스루풋이 감소하고 전력 소모량이 증가하여 데이터 전송 효율성이 낮아지는 문제점이 있다. 본 연구에서는 취약한 VLC 채널을 모델링하여 악의적인 재머에 의한 공격 영향과 통신 취약성을 분석한다.

• 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.