$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

가시광통신에서 플리커 완화 및 BER 성능 향상을 위한 코딩 기법에 대한 연구
A Study on Coding Techniques for Flicker Reduction and BER Performance Improvement in Visible Light Communication 원문보기

융합정보논문지 = Journal of Convergence for Information Technology, v.11 no.2, 2021년, pp.25 - 30  

이규진 (세명대학교 전자공학과)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

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.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, we studied the coding technique for flicker mitigation and BER performance improvement in visible light communication system. In order to increase the transmission speed of visible light communication, a multi-transmission multi-LED transmission system using a plurality of LEDs is bei...

주제어

#가시광통신   #플리커   #디밍   #무선광통신   #에러검출  

표/그림 (10)

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 논문에서는 가시광 통신 다수의 LED를 사용하는 고속 전송환경에서 통신의 전송 효율과 조명시스템을 동시에 고려하고, 전송 에러 검출률을 높이기 위한 기법을 제안하였다. 다수의 LED를 사용하는 Muti-LED 환경일 경우 변조 기법에 따른 플리커 현상 및 Dimming level의 변화가 발생하게 되고 이로인해 조명의 성능 저하가 발생한다.
  • 본 논문에서는, 고속전송 환경에서 통신의 전송 효율과 조명시스템을 동시에 고려하고 전송 에러 검출률을 높이기 위한 기법을 제안하였다. 각각의 LED 데이터 시퀀스를 XOR 매핑을 통해 각각의 LED에 전송할 데이터 배열을 새롭게 맵핑하여 전송한다.

가설 설정

  • 에 다중 LED 전송 모델을 나타내었다. LED N 개를 사용하는 시스템에서 본 논문은 N=3 이라고 가정하였다. 그림을 보면, LED #1 = [ 0 0 0 0 1 1 1 1 ], LED #2 = [ 0 0 1 1 0 0 1 1 ], LED #3 = [ 0 1 0 1 0 1 0 1 ]의 8bit 데이터를 전송 중인 것을 알 수 있다.
  • 송수신 channele 공기 매질 공간인 Air surface이며, Line of Sight (LOS) channel과 None Line of Sight (NLOS) channel 및 주변 광원들의 간접 광 잡음으로 구성된다. LED 조명의 특성상 주변에 설치된 광원들로부터 들어오는 중첩 신호에 대한 잡음 모델은 백색잡음(AWGN)으로 가정한다. 가시광 통신에서 채널을 통과한 수신신호는 수식 (1)과 같다[8, 9].
  • 최대 Dimming level 50%를 가지며, 이때 OOK와 동일한 밝기를 가진다. 본 논문에서는 duty cycle 50%일 때 1이 나올 확률 확률 1/2로 평균 Dimming levele 25%로 가정하였다. 그림에서 보이는 바와 같이 제안시스템을 적용한 경우, Dimming level이 유지되는 것을 확인 하였다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (12)

  1. Y. Tanaka, T. Komine, S. Haruyama & M. Nakagawa. (2003). Indoor visible light data transmission system utilizing white LED lights, IEICE TRANS. COMMUN, E86B(8), 2440-2454, 

  2. A. Z. Suriza, S. Akter & M. Shahnan. (2017). Preliminary analysis of dimming property for visible light communication IEEE 4th International Conference on Smart Instrumentation, Measurement and Application (ICSIMA), (pp.1-5) DOI : 10.1109/ICSIMA.2017.8312014 

    crossref

  3. I. H. Park, Y. H. Kim, J. Cha, K. Lee, Y. M. Jang & J. Y. Kim. (2010). Scalable optical relay for LED-ID system, International Conference on Information and Communication Technology Convergence (ICTC), (pp.415-420) DOI : 10.1109/ICTC.2010.5674812 

    crossref

  4. A. Wilkins, J. Veitch & B. Lehman. (2010). LED lighting flicker and potential health concerns: IEEE Standard PAR1789 Update, in Proc. IEEE Energy Conv. Congress Expo., (pp.171-178) DOI : 10.1109/ECCE.2010.5618050 

    crossref

  5. S.-H. Lee. (2018). Flicker Prevention in Visible Light Communication Using Three-Level Byte-Inversion Transmission, Journal of IKEEE, 22(2), 316-323. DOI : 10.7471/ikeee.2018.22.2.316 

    원문보기 상세보기 crossref

  6. K. Kim & K. Lee. (2017). Performance Evaluation and Analysis of Zero Reduction Codes for Effective Dimming Control in Optical Wireless Communications using LED Lightings Journal of Convergence for Information Technology, 7(3), 97-103. DOI : 10.22156/CS4SMB.2017.7.3.097 

    원문보기 상세보기 crossref

  7. Z. Feng, C. Guo, Z. Ghassemlooy & Y. Yang. (2018). The Spatial Dimming Scheme for the MU-MIMO-OFDM VLC System IEEE Photonics Journal, 10(5), 7907013 DOI : 10.1109/JPHOT.2018.2866706 

    상세보기 crossref

  8. K. Lee. (2018). Dimming Level Control Technique for Lighting / Communication Functions in Visible Light Communication Systems, Journal of Convergence for Information Technology, 8(5), 153-158. DOI : 10.22156/CS4SMB.2018.8.5.153 

    원문보기 상세보기 crossref

  9. K.-J. Lee, H.-D. Seo, D.-H. Han & K. Lee. (2013). Improving the QoS using the Modulation and Coding Selection scheme by temperature characteristic of LED in the LED-ID system, Applied ITS, 12(1), 66-74. DOI : 10.12815/kits.2013.12.1.066 

    원문보기 상세보기 crossref

  10. E. Ip & J. M. Kahn. (2006). Power spectra of return-to-zero optical signals Journal of Light wave technology, 24(3). 1640-1618 DOI : 10.1109/JLT.2005.863328 

    상세보기 crossref

  11. D. G. Kim. (2014). Current status and direction of 5G mobile communication R&D Information and Communication, 23-28. 

  12. D. Han, K. Lee (2018), A Study on the Effect of Signal Delay in Reduction Technique for Reducing Shading Journal of Convergence for Information Technology, 8(6), 243-249 DOI : 10.22156/CS4SMB.2018.8.6.243 

    원문보기 상세보기 crossref

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

FREE

Free Access. 출판사/학술단체 등이 허락한 무료 공개 사이트를 통해 자유로운 이용이 가능한 논문

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로