상호 위상 변조에 의해 왜곡된 WDM 신호의 Mid-Span Spectral Inversion을 이용한 보상

이성렬 한국항행학회 2003 韓國航行學會論文誌 Vol.7 No.2

광섬유의 색 분산과 자기 위상 변조 외에 상호 위상 변조 효과에 의해 왜곡된 WDM 채널 신호가 MSSI(Mid-Span Spectral Inaersion) 기법을 통해 전송 거리에 따라 보상되는 정도를 다양한 광섬유 분산 계수를 고려하여 분석해 보았다. 본 연구에서 고려된 시스템은 전체 전송로의 중간에 비선형 매질로 HNL-DSF (Highly nonlinear dispersion shifted fiber)를 갖는 광 위상 공액기르 fen고, 광 위상 공액기를 중심으로 첫 번째 전송 구간에서의 평균 강도와 두 번째 전송 구간에서의 평균 강도를 같게 하는 PAIA (Path Averaged Intensity Approximation)방식의 MSSI 기법을 채택한 3×40 Gbps 강도 변조 직접 검파 방식의 WDM 시스템이다. XPM에 의한 왜곡의 보상 측면에서 광섬유의 분산 계수가 비교적 큰 WDM 시스템일수록MSSI 기법이 더욱 효과적으로 적용되어 전송 거리를 신장시킬 수 있는 것을 확인할 수 있었다. 또한 색 분산, SPM 외에 XPM의 영향을 받아 왜곡된 채널 신호는 MSSI 기법을 통해 광섬유의 분산 계수가 큰 시스템에서 더욱 안정되게 보상된다는 것을 알 수 있었다. In this paper, we investigated the degree of compensation for WDM channel signal distortion due to chromatic dispersion, self phase modulation (SPM) and cross phase modulation (XPM) as a function of transmission length using mid-span spectral inversion (MSSI) compensation method. The considered system is 3×40 Gbps intensity modulation direct detection (IM/DD) WDM transmission system. This system has highly nonlinear dispersion shifted fiber (HNL-DSF) as a nonlinear medium in optical phase conjugator (OPC). We confirmed that the transmission length is more increased by applying MSSI to distorted signal due to chromatic dispersion, SPM and XPM a dispersion, SPM and XPM as dispersion coefficient of fiber becomes higher. And the compensation degree of distorted WDM channels due to chromatic dispersion, SPM and XPM becomes better stable as dispersion coefficient of fiber becomes higher.

Mid-Span Spectral Inversion 기법을 채택한 장거리 광 전송시스템에서의 비트 에러율 평가

이성렬,김남성,방효창 한국항행학회 2002 韓國航行學會論文誌 Vol.6 No.3

본 논문에서는 MSSI 보상 기법을 채택한 2,000km 광 전송 시스템의 수신 성능 평가를 위해 신호간의 간섭 영향을 고려한 직접 검파 수신단 에서의 잡음 전력과 비트 에러율을 도출하고, 비트율에 따른 수신 감도를 계산해 보았다. 본 논문에서 제안한 BER 계산이 실제 시스템에 적용될 수 있는 방법이라는 것을 확인할 수 있었고, 전송 링크에 MSSI 보상 기법이 적용된 시스템에서 신호 파형의 색 분산과 비선형 효과에 의한 왜곡이 보상되지만, 결국 비트율이 높아질수록 좁아지는 비트 간격에 따른 ISI에 의해 평균 수신 전력의 감소를 가져오고 궁극적으로 수신 감도를 감소시켜 준다는 것을 확인할 수 있어다. In this paper, we induced that the noise powers and bit error rate of direct detection receiver taking account of ISI (intersymbol interference) in the 2,000 km optical transmission system. And we evaluated the sensitivity in the vrious bit rate system. We verified that the proposed calculation method is applicable to the exact optical system. And we confirmed that the signal distortion due to both chromatic dispersion and nonlinear effects compensated by using of MSSI(Mid-Span Spectral Inversion) method, and yet the sensitivity of a higher bit rate system is reduced, because of the increase of ISI and then the decrease of the average receiving power, compared with a the lower bit rate system.

집적광학 디스크 픽업 소자를 위한 Focusing Grating Coupler의 효율특성과 수차특성에 관한 연구

李性烈,李潤鉉 한국항공대학교 1992 論文集 Vol.30 No.-

대량의 정보저장이 가능한 광학 소자에 대하여 고찰해 보았다. 정보와 초점/궤도 에러 신호를 검출하는 모노리틱 집적 광학 디스크 픽업 소자(IODPU)는 실리콘을 기판으로 한 유리 guiding층에 초점 격자 결합기(FGC), Twin Grating Focusing Beam Splitter(TGFBS) 및 발. 수광소자를 집적해서 제작된다. 이 소자의 발광원으로 He-Ne레이져(??=0.6328μm)를 이용했고, waveguide의 모드 계수는 1.52이다. 초점 격자 결합기의 N.A.가 0.45일 경우 0.56μm의 스폿 폭을 얻었다. 이것은 N.A.가 0.24인 경우(1.12μm)보다 두 배 정도의 결과를 출력한다. 또한 N.A.=0.45인 경우와 0.24인 경우의 회절효율을 계산했다. 전자의 경우 약 72%인데 반해 후자의 경우는 약 62%로 얻어졌다. IODPU는 제조시의 에러로 인한 수차가 나타난다. 이러한 수차는 광경로 수차와 파동 수차로 나뉘어지는데 본 논문에서는 수차의 일반적인 식을 유도해 보았으며, 수차가 존재할 때의 회절 제한된 스폿 폭(S??)의 크기를 계산해 보았다. 이 때의S??는 N.A.가 0.45인 경우 1.73μm, 0.24인 경우 3.18μm로 계산됐다. This paper shows the efficiency characteristics and aberration characteristics of the Focusing Grating Coupler used in Integrated-Optic Disk Pickup Device storing a great deal of information. For Numerical Aperture(N.A.)= 0.45, the focusing characteristic is better(0.56μm), but the diffraction efficiency is better for N.A.=0.24. And the spot-width caused by the aberration is 1.73μm and 3.18μm, respectively.

비정질(Fe1-xNix)77Si10B13 합금의 Mossbauer 효과 연구

홍성열, 유성초, 이효원 忠北大學校 1986 論文集 Vol.32 No.-

-본문참고-

해상 NB-IoT 서비스를 위한 ICS RF 중계기

조신호 ( Sin-ho Cho ),이성렬 ( Seong-real Lee ) 한국항행학회 2021 韓國航行學會論文誌 Vol.25 No.5

본 연구에서는 해양수산부가 2016년 실행 계획을 발표한 전자어구 실명제를 실현할 수 있는 어구 자동식별 모니터링 시스템에서 통신 거리를 늘릴 수 있는 해상 중계기 설계와 제작에 대해 보고한다. 해상 중계기는 중계기를 구성하는 서비스 안테나와 링크 안테나 사이의 되먹임 신호에 의한 발진을 제거할 수 있는 ICS (interference cancellation system) 방식의 RF 중계기로 설계 제작하였다. ICS RF 중계기 설계에 있어 링크 안테나와 서비스 안테나 간 이격을 30 dB 확보하였다. 시험을 통한 검증 결과 ICS RF 중계기의 출력 신호 일부가 입력으로 되먹임되는 신호 레벨이 중계기 이득보다 15 dB 이상 낮을 때 발진에 의해 발생하는 EVM (error vector magnitude)이 성능 기준인 6%보다 낮게 얻어지는 것을 확인하였다. 본 연구를 통해 개발된 ICS RF 중계기를 어구 자동식별 모니터링 시스템 등의 해상 IoT 네트워크에 적용하면 서비스 영역이 늘어날 것으로 기대된다. In this research, design and fabrication of marine repeater capable to extend communication coverage in monitoring system of fishing gear automatic identification, which is one of implementation method of the real-name electric fishing gear system declared by Ministry of Oceans and Fisheries in 2016, is reported. The proposed marine repeater is fabricated in a form of RF repeater with interference cancellation system (ICS), which can cancel the oscillation due to feedback signal between service antenna and link antenna. In design process, we secure the isolation of 30 dB between service antenna and link antenna. It is confirmed that when the level of feedback signal into repeater input be lower of 15 dB than repeater gain, error vector magnitude due to oscillation can be lower than the performance criterion of 6%, from the test verification. It is expected that the service coverage will be extended by applying the developed marine ICS RF repeater into marine IoT network including monitoring system of fishing gear automatic identification.

어구 자동 식별을 위한 전자 부이의 통신 거리 및 위치 오차 검증

김성율 ( Sung-yul Kim ),임춘식 ( Choon-sik Yim ),이성렬 ( Seong-real Lee ) 한국항행학회 2021 韓國航行學會論文誌 Vol.25 No.5

전자 어구 실명제는 ‘풍요로운 어장’ 조성과 해양 환경 보호를 실행할 수 있는 주요 정책 중 하나이다. 또한 어구 자동식별 시스템은 LPWA 등의 통신과 멀티 센싱 기술을 활용하여 위 정책을 실현할 수 있는 해양 IoT 서비스 중 하나이다. 어구 자동식별 시스템은 해상에 부유하고 있는 전자 부이로부터 어구의 위치 및 유실 정보를 수집하고 어민이나 육상 관제국에게 제공한다. 어구 자동식별 시스템을 구성하는 전자 어구와 통신 장치들을 개발하였다. 본 논문에서는 전자 어구와 어선에 설치되는 무선 노드 사이의 통신 거리 측정과 전자 어구의 위치 정보 오차 측정 내용 및 결과에 대해 살펴본다. 측정 결과 통신 결과 목표치인 30 km의 2배인 62 km 거리에서 LOS 통신이 가능한 것을 확인하였고, 위치 오차는 목표치인 CEP 5 m 보다 적은 1 m의 결과를 얻었다. 따라서 본 연구를 통해 개발된 어구 자동식별 시스템의 서비스 영역과 정확도가 더욱 신장될 것으로 기대된다. The real-name electric fishing gear system is one of the important policy capable to build ‘abundant fishing ground’ and to protect marine environment. And, fishing gear automatic-identification system is one of IoT services that can implement above-mentioned policy by using communication such as low power wide area (LPWA) and multi-sensing techniques. Fishing gear automatic -identification system can gather the location data and lost/hold data from electric buoy floated in sea and can provide them to fishermen and monitoring center in land. We have developed the communication modules and electric buoy consisted of fishing gear automatic-identification system. In this paper, we report the test results of communication distance between electric buoy and wireless node installed in fish boat and location error of electric buoy. It is confirmed that line of sight (LOS) distance between electric buoy and wireless node is obtained to be 62 km, which is two times of the desired value, and location error is obtained to be CEP 1 m, which is smaller than the desired value of CEP 5 m. Therefore, it is expected that service area and accuracy of the developed fishing gear automatic-identification system is more extended.

해양 부이용 920 MHz 대역 안테나

최형동 ( Hyung-dong Choi ),김성율 ( Sung-yul Kim ),이성렬 ( Seong-real Lee ) 한국항행학회 2020 韓國航行學會論文誌 Vol.24 No.6

해양 IoT 서비스를 위한 장치들은 해양 환경에 강인해야 한다. 특히 바닷물 속에 부유하는 전송 장치는 바닷물의 영향을 덜 받도록 설계되어야 한다. 본 연구에서는 전자 어구 실명제 모니터링 시스템에서 어구 상태를 감시하는 부이에 내장되는 안테나를 설계하고 제작한 결과를 보이고 있다. 안테나의 주파수 대역은 920 MHz이고, 부이의 초소형과 경량화를 위해 PCB 패턴 안테나 구조로 설계 제작되었다. 시뮬레이션 결과 제안한 안테나를 내장한 부이가 바닷물 속에 잠기는 정도가 심할수록 반사 계수 증 RF 특성이 저하되지만 빔의 방사 각도는 안테나 하층부에서 점점 상층부로 옮겨가는 것을 확인하였다. 즉 바닷물의 영향을 많이 받을수록 전파 성능은 저하되지만 방사 특성은 해양 IoT 서비스 환경에 적합하다는 것을 확인하였다. 향후 RF 성능을 개선할 수 있는 안테나 구조를 변경 설계하면 제안한 안테나와 부이는 LPWA (low power wide area) 기반 IoT 네트워크 구현에 기여할 것으로 기대된다. The equipment for marine IoT service have to overcome the effect of seawater. Furthermore, the free floating transmitter in seawater will be less affected by the seawater environment. The results of the design and fabrication of antenna, which is embedded in buoy, are shown in this research. The proposed antenna is used to supervise the states of fishing gears in monitoring system for real-name system of electric fishing gear. The selected frequency band of the proposed antenna is 920 MHz, and PCB pattern type is selected for subminiature and light weight. It is confirmed that RF characteristics is more degraded, however, the radiation is gradually upward as the contact surface of buoy with seawater is more broaden through the simulation results. That is, the RF performance of the proposed antenna is more deteriorated but beam radiation characteristics is more suited the marine IoT, the seawater effect is more increased. It is expected that the proposed antenna will contribute the implementation of IoT network based on low power wide area (LPWA) when the degradation of RF performance will be settled.

Comparison between an Instructor-led Course and Training Using a Voice Advisory Manikin in Initial Cardiopulmonary Resuscitation Skill Acquisition

( Mun Ki Min ),( Seok Ran Yeom ),( Ji Ho Ryu ),( Yong In Kim ),( Maeng Real Park ),( Sang Kyoon Han ),( Seong Hwa Lee ),( Sung Wook Park ),( Soon Chang Park ) 대한응급의학회 2016 대한응급의학회지 Vol.27 No.6

Purpose: We compared the outcomes of training between the use of voice-advisory manikin (VAM) and instructor-led (IL) courses with respect to the acquisition of initial cardio-pulmonary resuscitation (CPR) skills, as defined by the 2010 resuscitation guidelines. Methods: This study was a randomized, controlled, blinded, parallel-group trial. We recruited 82 first-year emergency medical technician students and randomly distributed them into two groups: the IL group (n=41) and the VAM group (n=37). In the IL group, participants were trained in “single-rescuer, adult CPR” in accordance with the American Heart Association`s Basic Life Support course for healthcare providers. In the VAM group, all subjects received a 20-minute lesson about CPR. After the lesson, each student trained individually with the VAM for 1 hour, receiving real-time feedback. After the training, all subjects were evaluated as they performed basic CPR (30 compressions, 2 ventilations) for 4 minutes. Results: The proportion of participants with a mean compression depth ≥50 mm was 34.1% in the IL group and 27.0% in the VAM group, and the proportion with a mean compression depth ≥40 mm had increased significantly in both groups compared with ≥50 mm (IL group, 82.9%; VAM group, 86.5%). However, no significant differences were detected between the two groups in this regard. The proportion of ventilations of the appropriate volume was relatively low in both groups (IL group, 26.4%; VAM group, 12.5%; p=0.396). Conclusion: Both methods the IL training using a practice-while-watching video and the VAM training facilitated initial CPR skill acquisition, especially in terms of correct chest compression.

Compensation of the Distorted 640 Gbps WDM Signals using Optical Phase Conjugator

Lee, Seong-Real,Lee, Young-Gyo The Korea Institute of Information and Commucation 2007 Journal of information and communication convergen Vol.5 No.3

The numerical methods for finding the optimal parameters in 640 Gbps (16 channels $\times$ 40 Gbps) WDM system with optical phase conjugator (OPC) are proposed, which effectively compensate the distorted overall WDM channels. The considered optimal parameters are the OPC position and the dispersion coefficient of fibers. The numerical approaches are accomplished through two different procedures. One of these procedures is that the optimal OPC position is previously searched and then the optimal dispersion coefficient is searched at the obtained optimal OPC position. The other is the reverse of the above procedure. From the numerical results, it is confirmed that two optimal parameters depend on each other, but less related with the searching procedure. The methods proposed in this research will be expected to alternate with the method of making a symmetrical distribution of power and local dispersion in real optical link which is a serious problem of applying the OPC into multi-channels WDM system.

Pseudo-symmetrically Dispersion-Managed Optical Transmission Links with Midway OPC for Compensating for Distorted WDM Signals

Lee, Seong-Real The Korea Institute of Information and Commucation 2015 Journal of information and communication convergen Vol.13 No.4

The system performance improvement in dispersion managed (DM) links combined with optical phase conjugator (OPC) for compensating for optical signal distortion due to group velocity dispersion and nonlinear fiber effects has been reported. However, in DM link combined OPC, the equalities of the lengths of single-mode fibers (SMFs), the length of dispersion compensating fibers (DCFs), the dispersion coefficient of DCF, and the residual dispersion per span (RDPS) with respect to an OPC restrict a flexible link configuration. Thus, in this paper, we propose a flexible optical link configuration with inequalities of link parameters, the so-called "pseudo-symmetric configuration." Simulation results show that, in the restricted RDPS range of 450 ps/nm to 800 ps/nm, the improvement in the system performance of the proposed pseudo-symmetrically configured optical links is better than that of the asymmetrically configured optical links. Consequently, we confirmed that the proposed pseudo-symmetric configuration is effective and useful for implementing a reconfigurable long-haul wavelength-division multiplexing (WDM) network.