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광(光)잡음 저감 기술을 이용한 차량용 가시광 통신시스템 = Vehicle Visible Light Communication System Utilizing Optical Noise Mitigation Technology
저자
김남선 (대진대학교)
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2023
작성언어
Korean
주제어
등재정보
KCI등재
자료형태
학술저널
수록면
413-419(7쪽)
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LED는 조명뿐만 아니라 휴대폰, 자동차, 디스플레이 등과 같은 다양한 분야에 널리 사용되고 있으며, LED 조명과 통신이 융합된 가시광 통신(VLC)이 크게 주목을 받고 있다. 본 논문에서는 일반적인 차량에서 사용되고 있는 적색, 황색 LED를 이용하여 차량 간(V2V) 데이터를 전송할 수 있는 차량 간 가시광 통신시스템을 직접 구현하고 실험하였다. 전위 차량에서 수집된 데이터와 속도 데이터인 서로 다른 데이터들을 차량의 후미등인 적색, 황색 LED를 이용해 NRZ-OOK로 변조하여 가시광으로 각각 전송했으며, 광 검출기(PD)는 가시광 신호를 수신하여 데이터를 복원한다. 형광등과 자연광의 간섭 광의 영향을 감소시키기 위해, 간섭제거를 위한 PD를 설치하였으며, 편광필터와 차동증폭기를 이용한 간섭제거기를 사용하였다. 제안된 가시광 통신시스템이 이상적인 경우, 실내 그리고 실외환경에서 성능을 분석하였다. 실외환경에서 약 30[cm]거리를 유지하고 4800[bps] 전송속도를 갖는 차량 간 데이터전송에서 적색 LED는 약 13.63[dB], 황색 LED는 약 11.90[dB]의 성능 향상을 얻을 수 있음을 알 수 있었다.
더보기Light Emitting Diodes(LEDs) are widely utilized not only in lighting but also in various applications such as mobile phones, automobiles, displays, etc. The integration of LED lighting with communication, specifically Visible Light Communication(VLC), has gained significant attention. This paper presents the direct implementation and experimentation of a Vehicle-to-Vehicle(V2V) Visible Light Communication system using commonly used red and yellow LEDs in typical vehicles. Data collected from the leading vehicle, including positional and speed information, were modulated using Non-Return-to-Zero On-Off Keying(NRZ-OOK) and transmitted through the rear lights equipped with red and yellow LEDs. A photodetector(PD) received the visible light signals, demodulated the data, and restored it. To mitigate the interference from fluorescent lights and natural light, a PD for interference removal was installed, and an interference removal device using a polarizing filter and a differential amplifier was employed. The performance of the proposed visible light communication system was analyzed in an ideal case, indoors and outdoors environments. In an outdoor setting, maintaining a distance of approximately 30[cm], and a transmission rate of 4800[bps] for inter-vehicle data transmission, the red LED exhibited a performance improvement of approximately 13.63[dB], while the yellow LED showed an improvement of about 11.9[dB].
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