• 제목/요약/키워드: transmission of visible light

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ASK 변조를 이용한 수중 가시광 통신에 관한 연구 (A Study on Underwater Visible Light Communication using ASK Modulation)

  • 손진환;김성민;성규열;권세익;김남호
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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    • pp.579-582
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    • 2016
  • 최근 통신 기술의 눈부신 발전과 함께 무선 통신 시스템은 넓고 다양한 영역에서 활용되고 있다. 수중 무선 통신에서 음향 통신 시스템은 기존의 RF에 비해 전송 성능이 우수하여 수중 통신에 다양하게 활용되고 있다. 그러나 음향 통신 시스템은 저속통신, 전송지연 및 제한된 대역폭과 같은 문제점이 있으며, 이러한 음향 통신 시스템의 문제점을 개선하기 위해 수중 가시광 통신에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 따라서 본 논문에서는 효과적인 수중 가시광 통신을 위해 ASK변조를 이용한 수중 가시광 통신을 제안하였다.

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전치 등화기와 광학설계를 이용한 가시광통신 전송 용량 및 거리 향상 연구 (Performance Improvement for Visible Light Communications Using Pre-Equalizer and Optical Design)

  • 권도훈;양세훈;김현승;손용환;한상국
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39C권6호
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    • pp.476-481
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    • 2014
  • 본 논문에서는 가시광 통신의 광원으로 사용되는 백색 LED (Light Emitting Diode)의 변조 대역폭 확장을 위해 송신단에 전치 등화기 회로를 설계하였다. 또한 청색 광 필터를 이용하여 백색 LED의 주파수 응답을 저해하는 황색 형광물질의 영향을 제거하였고 이로 인해 발생하는 신호 세기의 저하를 광학 설계를 통해 극복하였다. 이 시스템을 통해 백색 LED의 변조 대역폭을 결정하는 3 dB 대역폭을 3 MHz에서 25 MHz이상으로 향상 시켰으며 광학 설계를 통해 추가적인 신호 세기를 확보하여 전송 거리를 증가시켰다. 통신 성능 확인을 위해 LED에 NRZ-OOK (신호를 변조시켜 전송하여, APD (Avalanche Photo Diode)를 통하여 수신하였고 이를 CSA (Communication System Analyzer)와 RFSA (Radio Frequency Spectrum Analyzer)를 통해 분석하였다. 이를 통해 전치 등화기와 광학 설계를 이용하여 전송거리 4.5 m에서 30 Mbps, 1.5 m에서 50 Mbps의 신호 전송이 가능함을 실험적으로 검증하였다.

LED IT 기반 시스템 센서 네트워크 송수신 모듈 연구 (LED IT-based System sensor network transceiver module research)

  • 장태수;이준명;최정원;김용갑
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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    • pp.11-12
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    • 2012
  • 본 논문에서는 LED(Light Emitting Diode)조명을 통해 기존 사용되는 적외선 센서로 가시광통신의 기술이 효율적으로 송 수신 가능한지 성능 분석을 하기 위한 연구이다. LED는 전기를 빛으로 바꾸는 성질을 이용하여 조명으로 활용한다. LED 조명 통신 융합 원리는 LED와 PD(Photo Diode)의 깜박임 송수신을 기본 원리로 하여 조명 기능을 유지하면서 통신에서 동시에 실현하게 가능하게 한다. LED의 기본 구조 하에 여러 IT 응용기술이 발전하게 되었고, 현재 실생활에 접하게 되었다. LED조명이 있는 곳이라면 어디서나 무선 통신을 할 수 있는 기술을 하고자, 널리 이용되고 있는 PD인 적외선 센서를 활용하여 시스템의 H/W의 초기 값을 ~1m 이상으로 하고 전체 시스템 속도 향상 시킬 수 있는 가시광 데이터 전송 시스템을 이루었다. 사용된 LED모듈이 통신에 가능한지 성능 분석을 하고, 구현된 연구의 LED 및 적외선 센서를 구성하여 예측 및 통신 거리에 대해 나타내고 응용방법과 가능성에 대해 연구하고자 한다.

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가시 광통신에서 직교 편광기를 이용한 잡음광의 영향 감소 (Reducing the Effects of Noise Light in A Visible Light Communication System Using Orthogonal Polarizers)

  • 황다현;이성호
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권5호
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    • pp.560-567
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    • 2011
  • 본 논문에서는 가시 광통신 시스템에서 편광기를 사용하여 잡음광의 간섭을 소거하였다. 송신부에서는 전송데이터의 원 신호와 반전 신호를 사용하여 2개의 LED를 동시에 변조한 후 서로 직교하는 편광기를 통하여 출력광을 방사하고, 수신부에서는 직교하는 편광기를 통하여 수신된 2개의 신호를 차동 증폭함으로써 잡음광의 간섭을 소거하였다. 조명용 LED의 신호광에 비하여 형광등으로부터의 잡음광의 세기가 더 강한 환경에서 직교 편광기를 부착한 수신부를 사용하여 120 Hz 잡음 성분을 소거하였으며, 2개의 LED를 사용하여 원 신호와 반전 신호를 동시 전송함으로써 1개의 LED를 사용하는 경우에 비하여 조명 상태의 깜박거림을 약 1/8배로 감소하였다.

스마트폰을 이용한 가시광통신 기반 실내 IoT 모니터링 시스템 (Indoor IoT Monitoring System based on Visible Light Communication using Smart Phone)

  • 오훈;이연재;박수빈;안현식;안병구
    • 전자공학회논문지
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    • 제54권4호
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    • pp.35-43
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    • 2017
  • 본 논문에서는 최근 무선통신분야에서 주목 받고 있는 가시광통신과 IoT(Internet of Things) 시스템을 융합한 실내 IoT 모니터링 시스템을 제안한다. 제안 개발된 시스템의 주요한 특징과 기여도는 다음과 같다. 첫째, 실내에서 발생하는 실제 데이터를 가시광 통신만을 사용하여 오직 서버를 통하여 가공 처리 할 수 있다. 둘째, 가시광 통신을 이용하여 스마트폰으로 수집된 데이터를 모니터링 한다. 성능평가는 보통의 형광등이 비추는 곳에서 실험을 하였다. 먼저 데이터 수집 시스템의 송신 및 수신모듈간의 전송성공여부를 확인 한다. 모니터링 시스템은 LED의 집광 정도와 거리를 변화시켜 전송여부를 실험하고 제안된 스마트폰 어플리케이션의 디코딩 성공률을 실험 하였다. 본 논문에서 제안한 시스템은 실내뿐만 아니라 실외 IoT 분야에도 응용 적용 될 것으로 기대한다.

가시광 통신 채널의 취약성 및 공격 방법 (Vulnerabilities and Attack Methods in Visible Light Communications Channel)

  • 박소현;주소영;이일구
    • 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.

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USB OTG를 이용한 VLC 송·수신 모듈 구현 (Implementation of VLC transceiver module using USB OTG)

  • 이종성;이대희;오창헌
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2017년도 추계학술대회
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    • pp.668-670
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    • 2017
  • LED 기술의 발전으로 차세대 근거리 무선통신으로 주목받고 있는 가시광통신의 관련 연구가 증가하고 있다. 하지만 통신을 위한 별도의 장비 필요, 장애물에 대한 빛의 투과성 한계로 IoT 서비스에 적용 사례가 미비하다. 본 논문에서는 가시광통신의 포지션 가능한 필요기술 인식을 위해 USB OTG에 연결하여 사용할 수 있는 휴대용 VLC 송 수신 모듈과 제어를 위한 전용 어플리케이션을 제안한다. 전용 어플리케이션에서 입력한 문자열은 USB OTG를 통해 VLC 모듈로 전송되어 모듈 간 데이터를 송 수신한다. 문자열 전송 실험 결과, 구현한 전용 어플리케이션의 제어를 통한 VLC 송 수신모듈 간 ASCII Code 전송이 가능함을 확인하였다.

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고휘도 LED 조명 기술을 이용한 고속 가시광통신 시스템 기술 개발 (Development of Visible Light Communication (VLC) System Technology Based on High Brightness LED light)

  • 이종혁;장경순;김병규;김진호
    • 융합보안논문지
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    • 제14권7호
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    • pp.29-36
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    • 2014
  • 본 연구에서는 최근 각광받고 있는 융합기술 중의 하나인 가시광 통신 기술을 개발하고 실제 시제품을 구현하기 위한 시스템 기술에 대해서 기술한다. 본 논문에서는 현재 개발 중인 LED기반 VLC 시스템 기술을 송신부로서 아날로그 LED 드라이브 모듈, 디지털 변조 모듈 및 수신부로 광신호 센싱모듈, 신호복조 모듈로 분류하고 개별 모듈에 대한 구체적인 개발 시스템에 대해서 소자 및 주요 부품의 특성을 기반으로 제시하고 분석한다. 또한 통신 검증을 위해 VLC 송 수신 시뮬레이터를 설계하여 디밍 조절과 플리커 현상에 대한 부분까지 검증 가능하도록 개발하였다. 실제 개발된 시스템을 통해 약 0.5m 거리에서 약 12Mbps의 고속 데이터 전송이 가능함을 확인하였고, 다양한 멀티미디어 데이터까지 실시간으로 전송 가능함을 확인하였다. 본 연구에서 개발된 기술은 가정 내 또는 실내 주차장 등과 같이 실내 측위 또는 조명과 함께 다양한 융합 데이터 서비스 등에서 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.

Photocatalytic Degradation of Methylene Blue by Pd/MWCNT/TiO2 under UV and Visible Light Irradiation

  • Choi, Jong Geun;Park, Chong-Yeon;Zhu, Lei;Meng, Ze-Da;Ghosh, Trisha;Oh, Won-Chun
    • 한국세라믹학회지
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    • 제49권6호
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    • pp.511-517
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    • 2012
  • Pd/MWCNT/$TiO_2$ composites were synthesized by a sol-gel technique using multi-walled carbon nanotubes (MWCNT), palladium (II) chlorite ($PdCl_2$) and titanium tetrachloride ($TiCl_4$) as the carbon, palladium and titanium precursors. The Pd/MWCNT/$TiO_2$ composites prepared were characterized by BET surface area measurements, X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). The photocatalytic activity of the composites was evaluated using the degradation of methylene blue (MB) under UV and visible light irradiation as a model.

Photocatalytic Performance of CoS2-Graphene-TiO2 Ternary Composites for Reactive Black B (RBB) Degradation

  • Ali, Asghar;Oh, Won-Chun
    • 한국세라믹학회지
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    • 제54권4호
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    • pp.308-313
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    • 2017
  • In this study we examined the photo-degradation efficiency of $CoS_2-G-TiO_2$ nanocomposites under visible light irritation using Reactive Black B (RBB) as standard dye, $CoS_2-G-TiO_2$ nanocomposites synthesized by facial microwave assist technique, and characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), and Raman spectroscopic analysis. Our results show the efficiency of the $CoS_2-G-TiO_2$ ternary nanocomposite is better than $CoS_2-G$ and $TiO_2-G$ nanocomposite. The degradation efficiency of $CoS_2-G-TiO_2$ nanocomposite was found approximately 89% of Reactive Black B (RBB) degraded after 180 min. Our results will open new way for the development of a new ternary nanocomposite photocatalytic application.