• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제12권6호
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• pp.253-257
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• 2011

This study was carried out to solve problems such as radio frequency band depletion, confusion risk, and security loss in existing visible wireless communication systems, and to determine the applicability of next-generation networks. A light-emitting diode (LED) light communication system was implemented with a controlling switching light module using the ATmega16 micro-controller. To solve the existing modulation effect and disturbance in visible light communication, an integrated interface was evaluated with a driving light module and analyzes its reception property. A transmitter/receiver using the ATmel's micro-controller, high-intensity white LED-6 modules, and infrared sensor KSM60WLM and visible sensor TSL250RD were designed. An experiment from the initial value of distance to 2.5 m showed 0.46 V of the voltage loss, and if in long distance, external light interference occurred and light intensity was lost by external impact and thus data had to be modified or reset repeatedly. Additionally, when we used 6 modules through the remote controller's lighting dimming, data could be transmitted up to 1.76 m without any errors during the day and up to 2.29 m at night with around 2~3% communication error. If a special optical filter can reduce as much external light as possible in the integrated interface, the LED for lighting communication systems may be applied in next generation networks.

• 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.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권9호
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• pp.2174-2182
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• 2013

본 논문에서는 LED 기반 VLC 통신시스템의 기술동향 및 국제표준인 IEEE 802.15.7의 PHY 기술을 분석하였다. 또한, PHY I mode의 세부기술을 분석하고 RS 부호 및 블록 인터리버를 설계함으로써 시스템의 복잡도 분석 및 가시광 무선채널 환경에서의 수신 성능을 분석하였다. 결과에 의하면, Single mode로 운영되는 PHY I의 경우, 짧은 메시지 전송이라는 환경에 비해 시스템 설계의 복잡도가 크다는 것을 확인할 수 있었고, 다중경로 가시광 채널환경에서는 1.5dB의 수신 SNR이 추가적으로 요구됨을 확인할 수 있었다.

• 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.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권4A호
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• pp.219-226
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• 2012

본 연구는 조명 및 무선통신이 동시에 가능한 가시광 송수신기에 대해 가시광 통신 본연의 가시성, 무선 통신의 사용 편의성 그리고 고속의 통신 속도를 고려해 edge-emitting laser diode와 silicon photo diode를 기반으로한 고속 가시광 무선 송수신기를 구현하였다. 제안된 가시광 무선 송수신기는 120Mbit/s의 고속에서 양방향 전송이 가능하도록 설계되었으며 이때 발생하는 누화(crosstalk)를 방지하기 위한 방법으로 shielding 방식을 적용해 가시광 송수신기의 성능을 실험적으로 측정 분석하였다. 또 수신기의 시야각 확대를 위한 방법으로는 새로운 구조의 광학적 antenna를 적용해 광학적 antenna가 없는 두 개의 송수신기 사이의 전송링크 특성과 광학적 antenna를 사용한 두 개의 송수신기 사이의 전송링크 특성을 2차원 평면상에서 전송거리, 적용범위 그리고 기울임 정도를 변화시켜 실험과 시뮬레이션을 통해 그 성능을 비교 분석하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권2호
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• pp.169-174
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• 2014

This paper proposes a novel beehive-shaped reflector for application to light-emitting diode (LED) transceivers for illumination and bi-directional visible light communication (VLC). By using a diffuse propagation model extended to line-of-sight and direct signals, the distribution of illuminance and the path loss of the transceiver are investigated to evaluate the performance of the beehive-shaped reflector. To verify bi-directional communication, a VLC-based image capture system, comprising a complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) image sensor and video processor unit, is demonstrated. Real-time images captured by the CMOS camera are successfully transmitted to the monitoring system via a free-space channel at a rate of 115.2 kbps.

• 센서학회지
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• 제25권5호
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• pp.303-309
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• 2016

In this paper, we introduce a new method for controlling the illumination of LEDs in visible light communication (VLC) by changing the duty cycle of Manchester code. When VLC data were transmitted in Manchester code, the average optical power of the LEDs was proportional to the duty cycle. In experiments, we controlled the illumination of a $3{\times}3$ LED array from 10% to 90% of its peak value by changing the duty cycle of the Manchester code. The synchronizing clocks required for encoding and decoding the Manchester code were supplied by pulse generators that were connected to a 220 V power line. All pulse generators made the same pulses with a repetition frequency of 120 Hz, and they were synchronized with the full-wave rectified voltage of the power line. This scheme is a very simple and useful method for constructing indoor wireless sensor networks using LED light.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.19-23
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• 2010

본 연구는 전력선통신과 LED를 이용한 단거리 무선통신 시스템개발을 목적으로 하며, LED와 광센서를 이용한 광 송 수신기를 제작하고 송 수신부에 표시 장치 및 통신을 하기위한 컨넥터 등을 구성하였다. 실험 방법은 효율이 높은 LED를 선택한 후 광 센서를 통하여 나온 수신 데이터를 오실로스코프를 통하여 신호 및 파형을 관찰한다. 또한 가시광통신 프로그램을 이용하여 원활한 Data의 송 수신이 이루어지는가를 확인하였다. 이 실험을 통해 문제점을 보완하고 전력 손실에 대한 지속적인 연구 및 개선이 필요하다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제19권4호
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• pp.351-356
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• 2015

Visible light communication (VLC) is considered to be an attractive scheme to realize the broadband wireless communication for an indoor environment. We present a room division multiplexing (RDM) mechanism for an indoor multi-room VLC network, which utilizes the spatial position of the LED lamp in different rooms as a novel dimension of network resource for multiplexing, and thus the network capacity is increased. In such a network, the service interruption caused by user cross-room movement is an important problem, and we propose a double-area-positioning based cross-room switch solution. An experimental platform demonstrates the RDM-deployed VLC network, and validates the performance of the presented switch mechanism.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제8권5호
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• pp.114-120
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• 2009

In outdoor visible light communication channels and LED road illumination communications for the intelligent transport systems (ITS), inter symbol interference (ISI) due to multipath propagation prevents high data rate transmission. Indoor wireless optical communication systems utilizing white LED lights and on the road illumination have been studying about it. Generally, plural lights are installed in room and considered to the traffic information system using existing LED traffic lights. Therefore, their optical path difference must be considered. In this paper, the influence of an optical path difference has been investigated and two approaches against this problem are introduced. One uses on-off keying, return-to-zero (OOK-RZ) coding and the other uses optical orthogonal frequency division multiplexing(OFDM).