LED통신기반 PC-PC 전송시스템

심규성,리데덩,안병구,박인정 한국인터넷방송통신학회 2012 한국인터넷방송통신학회 논문지 Vol.12 No.1

LED는 빛을 내는 반도체 이다. 최근 친환경적 산업이 발전함에 따라 LED조명의 연구가 활발하게 진행되어가고 있다. 특히 LED를 이용한 통신기법인 LED 통신에 대한 활발한 연구가 진행 중이다. 본 논문에서는 LED 통신을 이용한 PC-PC 전송시스템을 구현하였다. LED를 이용한 송신부 회로구성 및 PD와 OP-Amp를 이용한 수신부 회로를 구성하였다. 실험은 다음처럼 진행되었다. 송·수신부 양 끝단에 컴퓨터를 연결한 다음, 텍스트 전송프로그램을 이용하여 텍스트를 전송하였다. 이때 보드 레이트(baud rate), LED 색깔, 전송거리 등 다양한 변화를 주면서 실험을 진행하였다. LED is just a semiconductor which can produce light. Currently, there are active research works on LED lighting technologies according to the growth of energy-saving environmental industry. Especially, LED communication is one of the active research works in these fields. In this paper, we design a LED communication-based PC-PC transmission system. A transmission circuit system(transmitter) using LED and a receiving circuit system(receiver) using PD(photo detector) and Op-amp are designed, respectively. The experiments for the designed system are performed as follows. One computer is connected at the end of transmitter and receiver, respectively, and text files are transmitted by using text transmission programming. In this experiment, we test the performance with various baud rates, LED colors, transmission ranges.

LED 통신기반 멀티 홉 무선 전송네트워크시스템

조승완,리데덩,안병구 한국인터넷방송통신학회 2012 한국인터넷방송통신학회 논문지 Vol.12 No.4

LED는 빛을 내는 반도체 이다. 최근 친환경적 산업이 발전함에 따라 LED조명의 연구가 활발하게 진행되어가고 있다. 특히 LED를 이용한 통신기법인 LED 통신에 대한 활발한 연구가 진행 중이다. 본 논문에서는 LED 통신기반 멀티 홉 무선 전송네트워크시스템을 설계 구현하였다. 설계된 시스템은 LED를 이용한 송신부 회로, PD와 OP-Amp를 이용한 수신부 회로 및 멀티 홉 지원을 위해서 PD, OP-Amp 및 LED로 구성된 릴레이로 시스템이 구성된다. 설계된 시스템의 실험은 다음처럼 진행되었다. 송·수신부 양 끝단에 컴퓨터를 연결하고, 중간 노드로서 두 개의 릴레이를 송·수신 컴퓨터 사이에 연결한다. 그리고 텍스트 전송프로그램을 이용하여 텍스트를 연속적으로 전송하였다. 이때 보드 레이트, 전송거리 등 다양한 변화를 주면서 실험을 진행하였다. LED is just a semiconductor which can produce light. Currently, there are active research works on LED lighting technologies according to the growth of energy-saving environmental industry. Especially, LED communication is one of the active research works in these fields. In this paper, we design a LED communication-based multi-hop transmission wireless network system. The designed system consists of a transmission circuit system(transmitter) using LED and a receiving circuit system(receiver) using PD(photo detector) and OP-Amp, and relay system which can support multi-hop wireless network service with PD, OP-Amp, and LED, respectively. The experiments for the designed system are performed as follows. One computer is connected at the end of transmitter and receiver, respectively. There are two relays between transmitter and receiver, and text files are transmitted continuously by using text transmission programming. In this experiment, we test the performance with various baud rates, transmission ranges.

모바일 Ad-hoc 무선 네트워크에서 경로 안정성 기반 방향성 안내 라우팅 프로토콜

하수형,리데덩,안병구,Ha, Suehyung,Le, The Dung,An, Beongku 한국인터넷방송통신학회 2012 한국인터넷방송통신학회 논문지 Vol.12 No.6

본 논문에서는 링크 안정성 기반 방향성 안내 라우팅 프로토콜(RSDGR)을 제안한다. 본 논문에서 제안한 알고리즘의 주요한 특징 및 기여도는 다음과 같다. 첫째, 노드들의 이동성 정보를 이용하여 두 노드 간 링크 안정성과 멀티 홉 간의 루트 안정성을 정량적으로 계산하고, 소스노드와 목적지 노드 사이에서 가장 안정된 경로를 설정한다. 둘째, 소스노드와 목적지 노드 사이의 경로 안정성에 따라서 경로형성을 위한 방향성 안내 영역을 동적으로 설정하여 최적화한다. 셋째, 두 노드 간 링크 안정성과 멀티 홉 간의 경로 안정성을 정량적으로 계산하기 위한 이론적인 모델을 제시한다. 제안된 라우팅 프로토콜의 성능평가는 OPNET(Optimized Network Engineering Tool)을 이용한 시뮬레이션과 이론적인 분석을 통하여 이루어졌다. 성능평가 결과 경로 안정성에 따른 PDR은 시뮬레이션과 이론적인 분석에서 서로 비슷한 양상을 보였다. 또한 모바일 노드들의 이동속도가 빠를수록, 소스노드의 방향성 안내 영역의 크기는 작을수록 경로 안정성과 그에 따른 PDR은 감소하는 반면 Delay와 Control 오버헤드는 증가함을 확인할 수 있었다. In this paper, we propose a Route Stability-based Direction Guided Routing protocol(RSDGR) in mobile ad-hoc wireless networks. The main features and contributions of the proposed routing protocol are as follows. First, it can calculate link stability between two nodes as well as route stability of multi hop quantitatively by using nodes' mobility. And this protocol can establish the most stable path between a source node and a destination node. Second, according to the route stability between a source node and a destination node, it can control and optimize the direction guided region dynamically for route setup. Third, we suggest theoretical model for quantitative calculation of link stability between two nodes and route stability of multi hop path. The performance evaluation of the proposed routing protocol is performed by simulation using OPNET(Optimized Network Engineering Tool) and theoretical analysis. The results of performance evaluation show that the patterns of PDR are similar in simulation and analysis according to route stability. The faster mobile nodes' velocity and the smaller source node's direct guided reigion, the lower route stability and PDR and the higher delay and control overhead related to this.

LED 통신 기반 멀티 홉 오디오 데이터 전송네트워크시스템

조승완(Seung Wan Jo),리데덩(Le The Dung),안병구(Beongku An) 대한전자공학회 2013 전자공학회논문지 Vol.50 No.6

본 논문에서는 LED 통신 기반 멀티 홉 오디오 데이터 전송네트워크 시스템을 제안개발 한다. 제안된 시스템의 주요한 기여도 및 특징은 다음과 같다. 첫째, 본 연구의 기여도는 LED 통신 기반으로 멀티 홉을 경유하여 오디오 데이터를 장거리 전송이 가능한 전송네트워크시스템을 개발하는 것이다. 둘째, 개발된 시스템의 특징은 전송부에서 오디오 데이터는 S/PDIF 포맷으로 인코딩 되어 보통의 LED로 통해 전송된다. 릴레이에서는 디지털 오디오 신호를 포토다이오드로 데이터를 수신 받아 에러체크 및 증폭을 하여 수신부로 전송한다. 수신부에서는 포토다이오드로부터 받은 인코딩된 오디오 데이터를 디코딩 및 증폭을 하여 아날로그 오디오 신호로 컨버팅을 한다. 제안된 시스템의 성능평가는 형광등이 켜져 있는 실험실에서 진행되었다. 성능평가 결과 제안된 시스템이 홉 간 거리가 긴 멀티 홉 네트워크 환경에서 고음질의 오디오 신호를 효과적으로 전송할 수 있었다. 반면에 사용된 다양한 LED들의 색깔에 따라서 오디오 데이터의 전송 음질에 차이가 있음을 확인 하였다. In this paper, we propose a LED communication based multi-hop audio data transmission network system. The main contribution and features of the proposed system are as follows. First, the contribution of this research is to develope the LED communication based multi-hop transmission network system which can transmit audio data signal with long distance via multi-hops. Second, the developed system has the following features: In transmitter, audio data is transmitted after encoding with S/PDIF format via a general LED. The relay receives digital audio signal by using photo diode and then transmits the signal to receiver after error checking and amplifying. The receiver receives the encoded audio data via photo diode and then converts to analog audio signal by using decoding and amplifying. The performance evaluation of the proposed system is conducted in the laboratory with fluorescent light source. The results of the performance evaluation confirm that the system can provide high quality audio transmission from transmiter to receiver via multi-hop relays in a long distance while we can see there are differences in the transmitted audio quality according to the used LED colors.

VLC 기반 멀티 홉 멀티미디어 데이터 전송 네트워크 시스템

박인철,신정진,박주영,리데덩,안병구 한국인터넷방송통신학회 2014 한국인터넷방송통신학회 논문지 Vol.14 No.3

본 논문에서는 VLC를 이용한 멀티 홉 멀티미디어 데이터 전송 시스템을 제안개발 한다. 제안된 시스템의 주 요한 기여도 및 특징은 다음과 같다. 첫째, 본 연구의 기여도는 LED 통신 기반으로 멀티 홉 기술을 사용하여 멀티미 디어 데이터를 장거리 전송이 가능한 전송네트워크 시스템을 개발하는 것이다. 둘째, 개발된 시스템은 다음과 같은 주 요한 특징이 있다. 전송부에서 오디오 데이터와 비디오 데이터를 두 개의 채널을 통하여 멀티 홉을 경유하여 전송된다. 오디오 채널의 릴레이에서는 전송된 신호를 포토다이오드로 데이터를 수신 받아 에러체크 및 증폭을 하여 수신부로 전 송한다. 수신부에서는 포토다이오드로부터 받은 인코딩된 오디오 데이터를 디코딩 및 증폭을 하여 아날로그 오디오 신 호로 컨버팅을 하여 스피커를 통해 오디오 데이터를 출력한다. 비디오 채널의 릴레이에서는 전송된 신호를 포토다이오 드로 데이터를 수신 받아 OP-AMP로 신호를 증폭하여 LED를 통하여 수신부로 신호를 전송한다. 수신부에서는 포토 다이오드로부터 받은 비디오 데이터 신호를 OP-AMP로 증폭을 하여 모니터를 통해서 비디오 데이터를 출력한다. 제 안된 시스템의 성능평가는 형광등이 켜져 있는 실험실에서 진행되었다. 성능평가 결과 제안된 시스템은 멀티미디어 데 이터를 멀티 홉 네트워크를 경유하여 효과적으로 전송할 수 있음을 보여 주었다. 반면에 사용된 색깔에 따라서 전송된 멀티미디어 성능에 약간의 차이가 있음을 알 수 있었다. In this paper, we propose VLC(visible light communication) based multi-hop multimedia data transmission system. The main contributions and features of the proposed system are as follows. First, the contribution of this research is to develope the LED communication based multi-hop transmission network system which can transmit multimedia data(audio data, video data) with long distance. Second, the developed system has the following features: In transmitter, audio data and video data are transmitted via multi-hops using two channels. The relay in audio channel receives digital audio signal by using photo diode and then transmits the signal to receiver after error checking and amplifying. The receiver receives the encoded audio data via photo diode and then converts to analog audio signal by using decoding and amplifying. The relay in video channel receives video signal by using photo diode and then amplify the video signal using OP-AMP and then transmits the signal to receiver. The receiver amplifies the received signal from photo diode and then sends it to the monitor. The performance evaluation of the proposed system is conducted in the laboratory with fluorescent light source. The results of the performance evaluation confirm that the system can provide high quality multimedia data transmission from transmiter to receiver via multi-hop relays in a long distance while we can see there are differences in the transmitted multimedia(audio and video) quality according to the used LED colors.

지오멀티캐스트: 모바일 Ad-hoc 무선 네트워크에서 경로 안정성을 이용한 위치기반 멀티캐스트 라우팅 프로토콜

하수형(Sue Hyung Ha),리데덩(Le The Dung),안병구(Beongku An) 대한전자공학회 2013 전자공학회논문지 Vol.50 No.7

본 논문에서는 모바일 Ad-hoc 무선 네트워크에서 경로 안정성을 이용한 위치기반 멀티캐스트 라우팅 프로토콜(지오멀티캐스트)을 제안한다. 본 논문에서 제안한 지오멀티캐스트의 주요한 특징 및 기여도는 다음과 같다. 첫째, 어떤 특정한 지역 내에 분포하는 모바일 노드들 중 특정 노드들에게 데이터 전송이 가능하다. 둘째, 노드들의 이동성 정보를 이용하여 안정적인 라우팅 경로를 선택한다. 셋째, 지오멀티캐스트 가이드라인 정보를 사용하여 경로 설정을 위한 불필요한 컨트롤 오버헤드나 전력의 낭비를 줄일 수 있다. 넷째, 지오멀티캐스트 서비스를 지원하기 위한 안정된 경로 설정 관련 이론적인 모델을 전개한다. 제안된 지오멀티캐스의 성능평가는 OPNET을 이용한 시뮬레이션과 이론적인 분석을 통하여 이루어졌으며, 이론적인 결과와 시뮬레이션 결과가 유사하게 일치함을 확인 하였다. 그리고 특정한 영역에 있는 특정한 그룹에 속해있는 노드들에게 효과적으로 데이터 페킷 전송이 이루어짐을 알 수 있다. In this paper, we propose a location based multicast routing protocol, called Geomulticast, in mobile ad-hoc wireless networks. The main features and contributions of the proposed geomulticast are as follows. First, support data transmission to only the specific mobile nodes within a target area. Second, establish stable routing route by using mobility information of nodes. Third, reduce control overhead, power for construction of routing route by using geomulticast guided line information. Fourth, present a theoretical model for establishing stable route. The performance evaluation of the proposed geomulticast is executed by using OPNET simulation and theoretical analysis, and the results of simulation and theoretical analysis have similar patterns. And we can see that data packets are efficiently transmitted to specific user groups within a specific area.

LED-to-LED 양방향 가시광통신 시스템

조승완(Seung Wan Jo),오훈(Hoon Oh),이연재(Yeon Jae Lee),리데덩(Le The Dung),안병구(Beongku An) 대한전자공학회 2016 전자공학회논문지 Vol.53 No.1

최근 그린 무선통신 서비스가 주목 받으면서 가시광통신에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 현재 가시광통신은 주로 송신에 LED를 이용하고, 수신에 PD(Photo Diode)를 사용하여 통신을 한다. 그러나 이러한 시스템 방식은 응용에 한계가 있다. 본 논문에서 제안 개발된 시스템의 주요한 특징과 기여도는 다음과 같다. 첫째, LED만을 이용하여 송수신을 하는 LED-to-LED 가시광통신 시스템이며, 아날로그 스위치로 송수신회로를 교체하는 방식을 사용한다. 둘째, 단방향 통신과 양방향 통신을 함께 지원한다. 단 방향 통신은 멀티 홉을 지원한다. 성능평가 환경은 보통의 형광등이 비추는 곳에서 실험을 하였다. 단 방향 통신은 거리와 보드레이트를 변화 시키며 전송 성공여부를 측정 하였고, 양방향 통신은 거리에 따라 양방향 통신 성공여부를 확인 하였다. 본 논문에서 제안 설계한 LED-to-LED 가시광통신 시스템을 이용하여 더 많은 분야에 응용 할 수 있을 것으로 기대 된다. Recently, visible light communication(VLC) is being actively researched as green wireless communication services are drawing attention. Currently, VLC mostly uses LED for transmission and PD(Photo Diode) for receiving. However, this kind of system has limited applications. Therefore, we design and propose in this paper, a LED-to-LED two way VLC system that doesn’t use PD(Photo Diode). This system has the following features and contributions. First, this system uses just LED at both transmitter and receiver with analog switch, Second, this system support both one-way communication and two way communication together. One way communication can support multi-hop communication. The performance evaluation of the proposed system is conducted at a place with standard light. We test the success or failure of one way communication by changing distance and baud rate while test the success and failure of two way communication by changing distance. We expect that the proposed LED-to-LED system in this paper can be applied for various application fields.