• 제목/요약/키워드: optical wireless communication

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A New Modified MPPM for High-Speed Wireless Optical Communication Systems

  • Rouissat, Mehdi;Borsali, Riad A.;Chikh-Bled, Mohammad E.
    • ETRI Journal
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    • 제35권2호
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    • pp.188-192
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    • 2013
  • Previous work proposed combining multipulse pulse position modulation (MPPM) with pulse amplitude modulation to form multipulse amplitude and position modulation (MPAPM), which is a hybrid modulation that results in an improvement in bandwidth efficiency but a degradation in power efficiency. In this paper, to achieve greater power efficiency and a better data rate, we propose multipulse dual amplitude-width modulation, based on MPAPM and pulse width modulation. The proposed scheme shows a remarkable improvement in data rate and a 1.5-dB improvement in power efficiency over MPAPM, while sustaining the bandwidth efficiency. After introducing symbol structure, we present the theoretical expressions of spectral efficiency, the power requirements, and the normalized data rate, as well as the results of comparing the proposed modulation to MPPM and MPAPM.

A Hybrid PAPR Reduction Scheme for Optical Wireless OFDM Communication Systems

  • Abdulkafi, Ayad Atiyah;Alias, Mohamad Yusoff;Hussein, Yaseein Soubhi;Omar, Nazaruddin;Salleh, Mohd Kamarulzamin Bin
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제12권3호
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    • pp.1136-1151
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    • 2018
  • This paper proposes a new hybrid scheme to decrease the high peak to average power ratio (PAPR) of optical orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) signals in visible light communication (VLC) systems. The PAPR causes nonlinear signal distortions and high power requirements for the VLC transmitter (light emitting diode, LED). The proposed method is applicable for both direct current-biased optical OFDM (DCO-OFDM) and asymmetrically clipped optical OFDM (ACO-OFDM). In the proposed scheme, the PTS method is firstly modified to fit both optical OFDM approaches transmission and then combined with signal clipping method for further PAPR reduction and bit error rate (BER) improvement of the VLC system. The performance of hybrid scheme has been evaluated and compared with the original OFDM based VLC system, conventional PTS and clipping methods. The results show that the hybrid scheme outperforms other methods in terms of both the PAPR reduction and BER performance.

Blind Signal Processing for Wireless Sensor Networks

  • Kim, Namyong;Byun, Hyung-Gi
    • 센서학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.158-164
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    • 2014
  • In indoor sensor networks equalization algorithms based on the minimization of Euclidean distance (MED) for the distributions of constant modulus error (CME) have yielded superior performance in compensating for signal distortions induced from optical fiber links, wireless-links and for impulsive noise problems. One main drawback of MED-CME algorithms is a heavy computational burden hindering its implementation. In this paper, a recursive gradient estimation for weight updates of the MED-CME algorithm is proposed for reducing the operations $O(N^2)$ of the conventional MED-CME to O(N) at each iteration time for N data-block size. From the simulation results of the proposed recursive method producing exactly the same results as the conventional method, the proposed estimation method can be considered to be a reliable candidate for implementation of efficient receivers in indoor sensor networks.

모바일 자유공간 광전송(FSO) 기술 동향 (Recent R&D Trends of Mobile FSO Technologies)

  • 여찬일;허영순;류지형;이문섭;강현서;박시웅;김계은;김성창
    • 전자통신동향분석
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    • 제33권6호
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    • pp.118-128
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    • 2018
  • With the massive increase in bandwidth for wireless communications, free space optical (FSO) communication has attracted significant interest owing to its outstanding strengths over conventional radio frequency wireless communication such as a wide bandwidth, unlicensed spectrum, low power consumption, small size, electromagnetic interference immunity, long-range propagation, and improved security. In recent years, FSO technology has been studied intensively for use in terrestrial and underwater autonomous and unmanned mobile systems, a rapidly growing application area, including robots, drones, unmanned aerial vehicles, autonomous vehicles, unmanned trains, and unmanned submarines. In this report, we review the recent trends and key technologies for the mobile FSO system, and introduce our drone-based mobile FSO system, which is currently under development.

밀리미터 신호생성을 위한 헤테로다인 기법 및 실험적 해석 (Experimental Analyses and Heterodyne Method for Millimeter Wave Signal Generation)

  • 김정태
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제10권12호
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    • pp.2289-2295
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    • 2006
  • 본 논문에서는 밀리미터파 대역의 신호 발생을 위한 헤테로다인 방식을 제안하고 실험적으로 분석하였다. 향후, 무선 이동통신, 초고속 광대역 통신망 등에 사용되어질 밀리 미터 파 신호는 전기적 요소의 한계로 광학적인 요소에 의해 신호를 생성하는 방법이 많이 연구되고 있다. 광학적 요소에 기술에 의한 소자기술 등이 발전되고 있다. 따라서 본 논문에서는 향후 밀리미터파 대역에서 사용되어질 LMDS(Local Multi-point Distribution Service) 등의 시 스템에서 수십기가 헤르츠급의 광원으로 응용 가능한 헤테로다인 방식을 이용한 밀리미터파 신호의 생성에 대한 이론적 방법 및 실험적 고찰을 통하여 검증하였다.

정지궤도 위성과 지구국간 광통신 링크의 전송속도 해석 (Analysis of Data Rate on Optical Communication Links between Geo-Satellite and Earth Station)

  • 한종석;정진호;김영권
    • 전기전자학회논문지
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    • 제1권1호
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    • pp.120-137
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    • 1997
  • 정지궤도 위성과 지구국간 광통신을 대기상태와 앙각의 함수로써 해석할 수 있는 한모델(Han's model)을 제시하였다. 한모델에서는 대기상태를 맑은날, 구름낀 날, 안개, 헤이즈, 비, 눈의 여섯가지 전형적인 상태로 구분한다. 비트오류을 $10^{-7}$을 만족하는 데이터 전송속도를 한모델을 이용하여 상향링크와 하향링크에 대해 해석하였다. 상향링크시의 포인팅손실이 하향링크시의 대기에 의한 공간 가간섭 저하보다 크기 때문에 데이터 전송속도는 하향링크 보다 오히려 상향링크시에 제한됨을 알 수 있었다.

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이미지 센서 수신부를 이용한 장거리 2×2 MIMO LED 무선 가시광 통신 실험 (Experimental Demonstration of Long-reach 2×2 Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) Visible Light Communications Using an Image Sensor Receiver)

  • 전종배;김성만
    • 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.

간섭잡음을 억압한 양극성 수신기와 PN 부호에 의한 광 CDMA 방식을 사용한 센서 네트워크 (Multiple Access Interference Suppressed Sensor Network Using Optical CDMA with Bipolar Receiver and Modified PN Code)

  • 박상조;김봉규
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제13C권3호
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    • pp.311-316
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    • 2006
  • 양극성수신기와 무선통신에서 널리 사용되고 있는 PN(pseudo random noise) 부호를 수정하여 적용시킨 광 CDMA 방식을 사용한 광센서 네트워크를 제안한다. 광 센서 네트워크에서 특성을 수치적으로 분석하였다. 센서사이와 광 CDMA의 디코더에 광섬유형지연기를 사용하여 광 CDMA의 인코더와 디코더간 동기를 맞추고, 광지연기의 지연을 PN 부호의 칩폭보다 크게 하면 센서간 간섭잡음을 완전히 제거할 수 있다. 광 신호간 비트 잡음이 잡음전력을 지배하기 때문에 광센서 네트워크에 접속할 수 있는 광 센서의 수를 증가시키기 위하여 광신호간 비트 잡음을 억압하여야 한다.

Development of a Monitoring Equipment of Current and Potential on Power Transmission Line for 66kV

  • Nisiyama, Eiji;Kuwanami, Kenshi;Kawano, Mitsunori;Matsuda, Toyonori;Oota, I.
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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    • pp.41-44
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    • 2003
  • We propose portable equipment that monitors current and voltage of high-potential power transmission lines. In the equipment, a current and voltage sensor are attached to an insulator that supports a power transmission line: A clamped to the power line and the detected current signal is transmitted to the ground station by a wireless optical link using transmission line is detected by a high resistance element, zinc oxide (ZnO). That acts as a potential divider between the power line and ground. We make an experimental device for 66kV power line and demonstrate that it can monitor currents proposed equipment is small-sized, light, and inexpensive in comparison with the conventional CT (current transformer) and PT (potential transformer) since it does not require high potential insulators and magnetic cores, further, the equipment is easily installed owing to its small size and its simple structure.

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고속 전송 가시광통신 환경에서의 다중 광 간섭 제거를 위한 듀얼 이미지 센서 및 이미지 추정기법 (Dual Image Sensor and Image Estimation Technique for Multiple Optical Interference Cancellation in High Speed Transmission Visible Light Communication Environment)

  • 한두희;이규진
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2018년도 추계학술대회
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    • pp.480-483
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    • 2018
  • 본 논문에서는 CMOS센서 기반 가시광 통신 시스템에서 고속전송을 위한 다중 광원의 간섭제거 및 이미지 센싱 처리기술에 대해서 연구하였다. 이미지센서를 통한 광학카메라 통신에서 전송 용량을 향상 시키려면 각 LED에서 다른 데이터를 동시에 전송해야한다. 그러나 고속전송을 위한 다수의 LED광원 환경은 인접한 LED 간 간섭을 일으킬 수 있다. 이 경우, 가시광통신시스템은 일반적으로 세기 변조를 사용하기 때문에 다수의 LED가 동시에 데이터를 전송할 경우 인접한 LED의 빛 퍼짐 간섭으로 인해 각각의 LED들의 정확한 신호 검출이 어렵다. 이러한 문제를 해결하기 위해서, 듀얼 CMOS 센서를 사용하여 다수의 광원 LED의 ON/OFF 상태를 정확히 인식하고, 각각의 LED들의 이미지 시그널 프로세싱 기법을 제안하였다. 이러한 기법을 통해 다수의 LED픽셀을 정확하게 인식하여 다중LED OCVLC 시스템의 총 평균 비트 오류율과 처리량을 향상시킬 수 있다.

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