실내용 가시광 통신 시스템 시뮬레이션 연구

Abstract

초 록

실내용 가시광 통신 시스템 시뮬레이션 연구

응구엔 쾅 후이 지도 교수 : 이 충 규 조선대학교 대학원 전자공학과

실내 가시광 통신은 많은 통신 방법들 중 하나이다. 최근 수 십년동안, LED (Light Emitting Diode)를 이용한 통신 시스템이 연구되었다. 이것은 미래 발전을 위한 매우 획기적인 것이다. LED는 저전력 소자이고 단가가 매우 저렴하며, 밝은 광도를 낼 수 있기 때문에, 이러한 장점을 구비한 LED를 사용함으로써, 사람들은 전력 및 에너지에 관한 많은 문제를 해결할 수 있을 것이다. 최근 유럽 및 일본을 중심으로 한 연구팀들이 이러한 조명용 LED를 조명용 광원 뿐만 아니라 통신 모듈로 이용하여 실내 무선 통신 시스템에 적용하기 위한 연구들이 수행되고 있다. 본 논문에서는 보다 더 현실적으로 LED를 이용한 실내 가시광 무선통신 시스템의 성능을 향상시키기 위한 연구를 위한 시뮬레이션 프로그램을 MATLAB 및 Simulink 소프트웨어를 사용하여 개발한다. 이것은 각각의 장애물인 벽에 의한 반사성분과 송신기의 위치에 관하여 기본적으로 고려한다. 송신기의 위치와 반사 값에 관하여 Lambertian 패턴 효과를 가정하여, 광파워 분포 및 RMS delay spread 등에 대한 분포특성을 보여준다. 시뮬레이션 프로그램을 사용함으로써 광분포와 RMS delay spread는 바닥 표면에서 분석된다. 데이터 전송 또한 데이터 변조에 따른 파형계산과 잡음성분, 반사성분, 광학필터 등 실내 가시광 통신을 위해 가정된 요소들을 고려하여 시뮬레이션 프로그램을 개발한다. MATLAB 및 simulink 에 의한 이 시뮬레이션 프로그램은 실내 가시광 통신을 위한 데이터 전송 상태와 결과를 통해, 실내 가시광 무선통신 시스템 실험을 위한 설계과정에 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 기대한다.|ABSTRACT

Simulation of indoor visible light communication system

Nguyen, Quang Huy Advisor : Prof. Lee, Chung Ghiu, Ph.D. Department of Electronic Engineering, Graduate School of Chosun University.

Visible light communication is one of a new way for communication. In recent decades, communication using Light Emitting Diodes (LEDs) was studied, and it was immediately auspicious for many developments in the future. Using LEDs, people can solve many problem relate the investment of power, saving the energy, high properly, commercial and safe for human. Nowadays, in the wireless communication system for indoor environment, LEDs is used not only as a lighting device, but also as a communication device. For improving the system of wireless indoor using LEDs more and more realistic, in this thesis, I report a simulation program for indoor visible light communication environment based on MATLAB and Simulink. The program considers the positions of the transmitters and the reflections at each wall. Assuming the effect of Lambertian pattern at the transmitters and reflected points. Some results can be compared with research of Prof. Nakagawa and will show a deeply effects of Lambertian pattern at reflected point. By using the simulation program, the distributions of illuminance and root-mean-square delay spread are analyzed at bottom surface. A data transmission is also simulated by using all of assumption parameters for indoor communication such as: data modulation format, noise, reflection modeling, optical filter …The dynamic simulation program supported by Matlab/simulink was made to show the operation of data transmission for indoor communication system.