• 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.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.51-56
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• 2013

본 논문에서는 LED 조명을 기반으로 미디어 전송기법 가시광통신 시스템 모듈 설계 및 효율 연구와 성능분석을 하였다. 고휘도 Withe LED조명을 이용한 가시광통신(Visible Light Communication) 송 수신기 모듈을 통해 미디어 전송 시스템을 구현하기 위해 송신부에는 1~12개의 LED 발광 소자와 수신부에는 PD(Photo Diode)센서를 구성하여 전송속도에 따른 최대 송 수신의 통신 거리를 실험해 보고자 가시광통신 시스템을 제안하였다. 또한 미디어 전송 시스템의 효율을 증대시키기 위해 LED모듈에 렌즈 착용시와 미착용시 각각의 성능을 측정하여 약 20%의 효율이 증가하였음을 확인 할 수 있었다.

• 센서학회지
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• 제29권2호
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• pp.75-81
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• 2020

We introduce a new visible light communication (VLC) method in which three-level return-to-zero (RZ) modulation is used for flicker-free transmission. In the VLC transmitter, the three-level RZ modulation ensures that the average optical power is constant; thus, a flicker-free light-emitting diode (LED) light is achieved. In the VLC receiver, a resistor-capacitor high-pass filter is used for generating spike signals, which are used for data recovery while eliminating the 120 Hz optical noise from adjacent lighting lamps. In transmission experiments, we applied this method for wireless transmission of an air quality sensor message using the visible light of an LED array. This configuration is useful for the construction of indoor wireless sensor networks for air pollution monitoring using LED lights.

• 센서학회지
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• 제26권6호
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• pp.408-413
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• 2017

In this paper, we newly developed a byte-inverted transmission method for flicker-free visible light communication (VLC). The VLC transmitter sends original data in the former half period of the clock, and inverted data and in the latter half period of the clock. The VLC receiver receives the original data in the in the former half period of the clock. In this system, we used 480Hz clock that was generated from the 60Hz power line. The average optical power of the LED array in the transmitter is constant, thus flicker-free, in the observation time longer than the period of the clock that is about 2ms. This period is shorter than the maximum flickering time period (MFTP) of 5ms that is generally considered to be safe. This configuration is very useful in constructing indoor wireless sensor networks using LED light because it is flicker-free and does not require additional transmission channel for clock transmission.

• 융합정보논문지
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• 제7권6호
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• pp.167-172
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• 2017

본 논문에서는 LED 기반의 가시광 통신 시스템에서 효율적인 데이터 전송을 하기 위해 가변적인 RGB 인터리빙 기법을 제안하였다. 빛을 데이터 전송의 자원으로 활용하는 가시광 통신 시스템은 빛의 성질과 빛의 3원색의 영향을 받게 된다. 그러나 빛의 반사, 회절 그리고 중첩과 같은 빛의 성질은 전송하고자 하는 데이터의 간섭을 발생시켜 데이터의 Burst error를 발생시키게 된다. 이러한 문제점은 가시광 통신 시스템의 BER 성능을 열하 시킨다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서, 본 논문은 가변적인 RGB 인터리빙 기법을 활용하고자 한다. 가변적인 RGB 인터리빙을 통하여, 데이터의 Burst error를 줄일 수 있으며, 가시광 통신 시스템의 채널 간 간섭을 줄일 수 있다. 또한, 데이터의 중요도나 사용자의 요구사항에 따라 달라지는 QoS를 만족하기 위해 제안 시스템을 적용하면 사용자가 요구하는 QoS를 제공할 수 있으며 효율적인 데이터 전송을 할 수 있게 한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
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• pp.738-740
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• 2017

가시광 통신은 빛을 사용한 통신방식이며, RF 통신에 비해 단일 공간 내 보안성을 보장하는 장점이 있다. 하지만 빛의 가시선을 벗어난 영역의 경우 통신단절 현상이 발생한다. 이에 본 논문에서는 가시광 통신의 커버리지 확장과 통신단절 현상을 극복하기 위해 릴레이 모듈을 제안한다. 제안하는 릴레이 모듈은 target ID를 포함한 데이터 패킷을 인접한 가시광 모듈을 통해 순차적으로 전달함으로써 데이터를 송수신한다. 데이터 전송 실험을 통해 전송범위의 확장과 가시선을 벗어난 영역에서의 데이터 수신을 확인하였다.

• 융합정보논문지
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• 제11권2호
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• pp.25-30
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• 2021

본 논문에서는 가시광 통신시스템에서 플리커 완화 및 BER 성능 향상을 위한 코딩 기법에 관해서 연구하였다. 가시광 통신의 전송 속도를 높이기 위해 다수의 LED를 사용하는 멀티전송 다중 LED 전송시스템이 활발히 연구되고 있다. 그러나 N개의 LED를 사용하는 다중 LED 가시광 통신시스템에서 N개의 LED를 통해 데이터를 전송할 때, 데이터 시퀀스에 따라 동시에 0이 전송되는 연집 Zero 구간이 발생하고, 또한 1의 전송 구간이 서로 다르기 때문에 플리커 현상과 Dimming level의 변화로 인한 조명 성능 저하 현상이 발생하게 된다. 가시광 통신시스템은 통신 및 조명 기능을 동시에 수행하는 통신시스템이다. 따라서 통신의 전송 효율과 조명의 밝기를 동시에 고려되어야 한다. 우리는 이러한 문제를 해결하기 위해 각각의 LED 데이터 시퀀스의 코딩 맵핑을 통해 플리커 현상과 Dimming level 문제를 완화하고 에러 검출 및 BER 성능을 향상시킬 수 있는 플리커 완화 기법을 제안하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권3호
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• pp.60-67
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• 2011

가시광 무선 통신은 반도체로 제조된 LED (light emitted diode)의 발광을 제어하여 데이터를 송신하고, 수광 소자인 PD (photo diode)를 통하여 데이터를 수신하는 차세대 무선통신 기술이다. 가시광 무선 통신 시스템의 전송 능력은 LED의 발광 세기, PD의 수신 감도, 송수신기 간의 거리 및 송수신기가 이루는 수신각에 의해 결정된다. 특히, 수신기의 수직적 및 수평적 이동에 따라 송수신기가 거리와 수신각의 변화가 발생하고, 이러한 변화는 수신기의 수신 감도에 영향을 주어 시스템의 전송 능력이 저하될 수 있다. 이에 본 논문에서는 실내 가시광 무선 통신 시스템에서 LED AP (access point)의 통신 영역 내 수신 광도에 따른 위치별 수신 광도 특성화 곡선과 주기적으로 측정된 단말기의 수신 광도 변화를 비교하는 특징을 가진 단말기의 위치와 수신각 추정 알고리즘을 제안한다. 제안 알고리즘에 대한 성능 분석을 위해 모의실험을 수행하였고, 그 결과 수신 광도 정보를 이용한 위치 및 수신각 추정이 가시광 무선통신 시스템의 성능을 향상 시킬 수 있음을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권9B호
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• pp.1117-1125
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• 2011

이 논문에서는 LED(Light Emitting Diode) 조명을 이용한 간편한 가시광 통신 시스템을 구현하기 위해, 비 캐리어 NRZ-OOK(non-return to zero on off keying) 변조 방식을 사용하고, 가시광 송신을 위한 발광소자인 $3{\times}3$ 백색 LED 배열과 가시광 수신을 위한 여러 가지 포토다이오드를 사용하여 송수신 소자사이의 거리가 약 2.5m이고, 전체 시스템 속도가 115.2kbps의 전송속도를 가지는 가시광 시스템을 설계하여 구현 한다. 구현된 시스템의 성능분석을 위해 LED 와 포토다이오드 종류, LED 배열 수, 전송속도 따른 최대 송수신 거리를 구하고 여러 가지 구현시스템의 성능을 실험을 통해 분석한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권11호
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• pp.2431-2436
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• 2012

본 논문에서는 LED(Light Emitting Diode)조명을 통해 통신을 접목하여 이용이 간편한 가시광통신 시스템을 구현 하고자 한다. LED 가시광 통신을 실현시키고자 송신부에는 1~12개의 LED 발광 소자와 수신부에는 가변 PD(Photo Diode)인 센서를 사용한다. LED가시광통신을 하고자 개발이 이루어진 송 수신부의 초기 거리 값은 0~1.5m 이상으로 하고, 전체 시스템 전송 속도는 수 천 kbps의 가변성을 가지는 가시광 미디어 전송 시스템을 이루었다. LED 모듈의 전체적인 효율 증대를 위해 렌즈 착용시와 미착용시 성능 실험을 하여 효율 측정을 하였으며, 구현된 연구의 성능 분석을 위한 기존 PC 모듈에 LED 및 PD를 구성하여 LED 개수, 전송속도에 따른 최대 송수신의 통신 거리를 실험하고 응용 방법과 가능성에 대해서 확인하고자 한다.