Micro LED-to-LED 무선 가시광 통신의 실험적 증명

권동윤(Dong-Yoon Kwon),김성만(Sung-Man Kim) 한국전자통신학회 2021 한국전자통신학회 논문지 Vol.16 No.2

LED-to-LED VLC(: Visible Light Communications) 기술은 기존의 VLC 기술과 달리 송신부와 수신부를 모두 LED로 사용한 기술이다. 본 논문에서는 Micro LED를 송신부로 사용한 Micro LED-to-LED VLC 기술을 연구하였다. Red, Yellow, Green, Blue, White 색상의 송/수신부 LED에 따라 통신 시스템의 상승 시간과 신호 대 잡음비를 측정하여 채널 용량을 비교하였다. 본 실험 결과에 따르면, 송신부 Micro LED가 Blue이고 수신부 LED가 Green일 때에 통신 시스템 중에서 가장 좋은 결과인 125 kbps의 채널 용량을 갖는 것을 확인하였다. 또한, OFDM(: Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 신호를 사용하여 비트 에러율을 확인한 결과, 250 kbps까지는 통신이 가능함을 실험적으로 확인하였다. LED-to-LED VLC is a technology that uses LEDs as both a transmitter and a receiver unlike the typical VLCs. In this paper, we experimentally demonstrate a micro LED-to-LED VLC using Micro LED. We tested all the possible VLC cases using red, yellow, green, blue, and white color LED as both a transmitter and a receiver, and measured rise time and SNR. Then we calculated channel capacity depending on the LED color sets. Our experimental results show that the best channel capacity is 125 kbps when the transmitter micro LED was blue and the receiver LED was green. We also measured BERs of VLCs using OFDM signal, and we showed a successful micro LED-to-LED VLC upto 250 kbps.

전력선통신기반 LED를 이용한 단거리 무선통신 시스템 개발에 관한 연구

윤지훈(Yun, Ji-Hun),김용갑(Kim, Yong-Kab) 한국정보전자통신기술학회 2010 한국정보전자통신기술학회논문지 Vol.3 No.1

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. This study is to develop power line communication and short-range wireless communication system using LED. I will create optical receiver and transmitter using LED and optical sensor and connectors for display device and communication in receiver and transmitter were created. Experiment method is to signal and waveform through oscilloscope date from optical sensor after chosen a highly efficient LED. In addition, reception and transmitter of smoothly data using visible light communication program were checked. I will compliment problems through this experiment and constantly study, improve on power loss.

DSP와 라즈베리 파이를 기반으로 한 스마트 그리드 전력설비의 통신제어장치 설계 방법론

오세영(Se-Young Oh),이준혁(Jun-Hyeok Lee),이세인(Sae-In Lee),박창수(Chang-Su Park),고윤석(Yun-Seok Ko) 한국전자통신학회 2021 한국전자통신학회 논문지 Vol.16 No.5

본 논문에서는 스마트 그리드 전력설비 간 통신을 통해 고장구간을 자율적으로 판단, 분리하기 위한 기반기술인 통신제어장치를 설계하였다. 통신제어장치에서 제어모듈은 3상 전압, 전류를 계측할 수 있도록 DSP, 통신모듈은 전력설비 간 통신을 통해 고장구간을 판단, 고장구간 분리를 실현할 수 있도록 라즈베리 파이로 설계되었다. DSP와 라즈베리 간 통신은 SPI 통신방식을 기반으로, 반면에 라즈베리 간 통신은 Wi-Fi 기반으로 설계되었다. 끝으로, 3개의 전력설비 통신제어 장치로 구성되는 성능 평가 시스템을 구축하였으며, 선로 상의 다양한 고장 이벤트들에 대한 모의 검증을 실시하였다. 평가 결과, 모든 시험경우들에 대해서 통신제어장치가 요구된 응답을 보임으로서 통신제어장치 설계 방법론의 유효성을 확인할 수 있었다. In this paper, a power facility communication control device was designed to autonomously determine and separate the fault section through communication between power facilities in the smart grid distribution system. In the power facility communication control device, the control module was designed as a DSP to measure three-phase voltage and current, and the communication module was designed as an embedded-based Raspberry Pi to determine the fault section and realize the fault section separation through communication between power facilities. Communication between DSP and Raspberry Pi was designed by SPI communication, and communication between Raspberry Pi was designed based on Wi-Fi. Finally, a performance evaluation system based on three power facility communication control devices was built, and simulation verification was conducted for various fault events that may occur on the distribution line. As a result of the test evaluation, it was possible to confirm the effectiveness of the design methodology of the communication control device by showing the required response of the communication control device to all test cases.

3D 수중통신환경에서 MANET의 전송성능

김영동(Young Dong Kim) 한국전자통신학회 2017 한국전자통신학회 논문지 Vol.12 No.6

무선전파를 사용하는 지상통신과는 달리 1500[㎧] 속도의 음향채널이 사용되는 수중통신은 수중온도, 염도를 비롯한 통신환경에 민감할 뿐 아니라 3D 공간의 영향을 받는다. 3D 수중통신은 통신공간의 복잡성과 더불어 음파의 전파손실, 해저환경에서 발생되는 음향잡음 등에 민감하다. 본 연구에서는 이와 같은 3D 수중통신환경의 특성을 고려하여 3D 수중통신환경에서 운용되는 MANET을 대상으로 전송성능을 측정ㆍ분석하고 이를 토대로 수중 MANET 운용조건을 제시한다. 본 연구는 NS-2를 기반으로 구축한 수중통신 시뮬레이터를 사용하여 수행하며, 성능파라미터로는 처리율, 전송지연, 패킷손실율 및 소비에너지를 사용한다. Underwater communication, which is used acoustic channel of 1500[㎧] speed being different of wireless electric wave in terrestrial communication, is sensitive on water temperature and salinity and also affected from 3D underwater space. 3D underwater communication is sensitive on propagation loss of acoustic wave and underwater noise with complexity of communication space. In this paper, transmission performance with consideration of these characteristics of 3D underwater communication environments is measured and analyzed on MANET operated on 3D underwater communication environments. Some underwater MANET operation conditions will be suggested. Computer simulation with underwater simulator based on NS-2 will be used for performance measure, performance parameter like as throughput, transmission delay, packet loss rate and consumed energy will be used in simulation for performance measure.

저궤도 위성을 활용한 TICN 기반 군 전술통신망 효율화 방안 연구

김희중,이준석,Hui-Jung Kim,Jun-Seok Lee 한국전자통신학회 2025 한국전자통신학회 논문지 Vol.20 No.4

현대 전장 환경은 실시간 지휘통제, 대용량 정찰데이터 공유, 다영역 작전(MDO)의 통합 수행 등을 요구하고 있다. 기존의 전술통신체계(SPIDER)는 가시거리(LOS: Line-of-Sight)에 기반하여 운용되며, 지형 장애, 전자전, 고기동 작전 등에서 명확한 한계를 노출하였다. 이를 보완하기 위해 개발된 TICN(Tactical Information Communication Network)은 IP 기반의 융합 통신망으로, 통신속도와 자동화 수준을 대폭 향상시켰지만, 여전히 LOS 기반 통신 구조의 제약을 완전히 극복하지 못하였다. 특히 TICN은 기존 SPIDER 대비 전송용량이 약 4Mbps에서 최대 45Mbps로 확대되어 약 10배 이상의 성능 개선을 이루었으나, 고해상도 드론 영상, 실시간 센서 스트리밍, 자율전투체계와 같은 미래 무기체계의 통신 수요를 감당하기에는 제한적이다. 본 논문은 저궤도 위성을 활용한 TICN 보완 방안을 제안하고자 하며, 이를 통해 LOS 통신 한계를 극복하고 전술 통신망의 생존성과 융통성을 획기적으로 향상시킬 수 있음을 밝힌다. Modern battlefield environments demand real-time command and control, large-scale reconnaissance data sharing, and integrated execution of multi-domain operations (MDO). The existing tactical communication system (SPIDER) operates based on Line-of-Sight (LOS) communication, which reveals clear limitations in terrain-constrained, electronic warfare, and high-mobility operations. To overcome these issues, the Tactical Information Communication Network (TICN) was developed as an IP-based converged communication system, significantly improving transmission speed and automation levels. However, it still cannot fully overcome the structural constraints of LOS-based communication. Although TICN has achieved more than a tenfold improvement in performance by expanding its transmission capacity from approximately 4 Mbps (SPIDER) to up to 45 Mbps, this capacity remains insufficient to meet the communication demands of future weapon systems such as high-resolution drone video, real-time sensor streaming, and autonomous combat platforms. This study proposes a complementary solution for TICN utilizing low Earth orbit (LEO) satellites, aiming to overcome the limitations of LOS communications and dramatically enhance the survivability and flexibility of tactical communication networks.

한국전자통신학회 논문지 제19권 제4호 목차

편집부 한국전자통신학회 2024 한국전자통신학회 논문지 Vol.19 No.4

한국전자통신학회 논문지 제20권 제6호 목차

편집부 한국전자통신학회 2025 한국전자통신학회 논문지 Vol.20 No.6

소형 창고형 공장 적용을 고려한 15와트 LED 조명과 40와트 태양광 패널을 활용한 가시광통신 송수신 시스템 분석

우덕건(Deok Gun Woo),마리아판 비나야감(Vinayagam Mariappan),박종용(Jong Yong Park),이종혁(Jong Hyeok Lee),김영민(Young Min Kim),차재상(Jae Sang Cha) 한국정보전자통신기술학회 2018 한국정보전자통신기술학회논문지 Vol.11 No.5

ICT기술 확산과 더불어 효율적인 정보 운용을 위해 다양한 프로토콜의 근거리 무선통신기술이 적용되고 있다. 하지만 근거리 무선통신의 제한사항으로 인하여 주파수 혼선 및 창고형 공장 등 주파수 환경이 좋지 않은 곳에서 통신이 원활하지 못하다. 이에 대한 대안이 필요한 시점에 LED 기술의 발달과 빠른 보급을 통한 인프라 확충으로 LED 기반 가시광 통신이 대안으로 주목되고 넒은 분야에 확산되고 있다. 또한 신재생에너지 활성화에 맞춰 태양광 패널 또한 빠른 보급으로 인프라가 확충되어 있다. 이러한 상황에서 PD를 활용한 가시광 통신은 PD의 수신각도 및 주변 환경의 빛으로 인해 LoS가 확보되고 주변의 빛에 영향이 적은 초근거리 환경에서 제한적으로 적용되어 왔다. 이를 해결하고자 현재 인프라가 확충되어 있는 LED 조명과 수신 면적이 넓은 태양광 패널을 이용하여 가시광 통신을 구현하였으며, 주변 환경 빛에서도 정확한 데이터를 복원을 위한 회로를 제안하였다. 본 연구결과를 통해 태양광 패널을 수신부로 하는 가시광 통신 연구의 기반 자료로 활용 되어 가시광 통신이 더욱 넓게 응용될 것으로 기대한다. In addition to the diffusion of ICT technology, various protocols of short range wireless communication technology are being applied for efficient information operation. However, due to limitations of short-range wireless communication, communication is not smooth in places where frequency environment is poor, such as frequency confusion and warehouse type factory. When an alternative is needed. The development of LED technology and expansion of infrastructure through LED based visible light communication is attracting attention as an alternative and spreading the usage in wide range now a days. In addition, the infrastructure has been expanded with solar panels in response to the development of smarthome built-in with renewable energy. In this situation, visible light communication using PD has been limitedly applied in a near environment where the receiving angle of the PD and the ambient light ensure the LoS and the influence of the ambient light is small. In order to solve this problem, we have implemented visible light communication using LED lighting with large current infrastructure and solar panel with large receiving area, and proposed a circuit for restoring accurate data even in ambient light. Through this study results, it is expected that visible light communication can be more widely used and this result used as the base data for visible light communication research using the solar panel as the receiver.

한국전자통신학회 논문지 제20권 제3호 목차

편집부 한국전자통신학회 2025 한국전자통신학회 논문지 Vol.20 No.3

CDMA 2000-1X를 기반으로한 차세대 이동망의 진화

류충상,김재원,손동철 한국전자통신학회 2006 한국전자통신학회 논문지 Vol.1 No.1

The large portion of communication service areas move from a legacy wire-line voice service to mobile data service. For the purpose of satisfaction on market need, many communication systems should be installed and upgraded based on a mobile wide-band transmission facility. Recently, large part of communication service is based on internet protocol by packet switch techniques and required new technologies such as multimedia processing, QoS achievement, and mobility managememobile communication network such as IS-95A/B and CDMA2000-1X. In this paper, I analyzed the network architecture and service provision methods. in CDMA2000-1X nt. In korea, a CDMA communication technique is standardized for digital mobile communication systems. By using the analysed results, I will extract an efficient method for network evolution and a core technique for next generation mobile communication network. 통신 서비스 시장의 패러다임이 유선 음성통신에서 무선의 데이터 통신으로 급속히 확산되고 있다. 이러 한 통신시장의 변화를 수용하기 위해서는 고속의 전송속도에 근거한 다양한 서비스 제공과 아울러 인터넷 응용에 기반한 다양한 서비스들이 제공되어 기존의 이동통신망의 제한성을 탈피한 고품질의 이동통신망들의 구성이 요구된다. 이러한 고속통신을 수용하기 위해서는 무선 신호처리 기술, 광대역 전송기술, 첨단 이동통 신망 구축 기술이 필수적이며, 효율적인 운용 기술에 의한 가입자 서비스의 수용 또한 요구되어 진다. 디지 털 이동통신 시스템의 기반 기술로 활용되어 온 CDMA 다중접속 방식은 음성, SMS, 회선 데이터 서비스를 제공하기 위한 IS-95A/B 시스템 과 3세대 이동통신 시스템의 규격으로 평가받고 있는 동기방식 CDMA2000, 비동기방식 WCDMA 기술 등이 개발되고 있다. 본 논문에서는 CDMA2000-1X 이동통신 시스템의 망 구조 및 특징을 분석하고, 각 서비스 제공 방안 분석을 통하여 차세대 이동통신망에서의 효율적인 망 구성방안의 기초자료로 도출하며, 3세대 이동통신망의 차세대 이동통신망으로의 진화 전략과 아울러 망 진화를 위하여 요구되는 핵심기술 등을 분석하였다.