KR101307343B1 - Transmitter and receiver for visible light wireless communication and method thereof - Google Patents

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KR101307343B1 KR1020100013303A KR20100013303A KR101307343B1 KR 101307343 B1 KR101307343 B1 KR 101307343B1 KR 1020100013303 A KR1020100013303 A KR 1020100013303A KR 20100013303 A KR20100013303 A KR 20100013303A KR 101307343 B1 KR101307343 B1 KR 101307343B1
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장일순
김대호
임상규
강태규
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한국전자통신연구원
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Abstract

본 발명은 가시광 무선 통신 송신기 및 수신기, 그리고 그 통신 방법에 관한 것으로, 소스 비트열을 제1 개수의 비트들 단위의 소스 코드들로 인식하고, 인식된 소스 코드들 각각을 제1 개수보다 큰 제2 개수의 비트들 단위의 인코딩 코드로 인코딩하며, 인코딩 코드는 제2 개수를 2로 나눈 수에 가장 가까운 두 개의 자연수들 중 어느 하나에 해당하는 개수의 1에 해당하는 비트들을 포함한다. 본 발명에 따르면, 가시광 무선통신 데이터의 라인 인코딩 시, 4B5B 라인코드의 인코딩 패턴을 5비트의 비트열에서 1의 개수가 2개 또는 3개가 되도록 구성함으로써, 가시광 무선 통신 장치에서 가시광 신호에 대한 조명의 밝기 차이를 최소화시켜 플리커링(Flickering) 현상이 감소하는 효과가 있다.The present invention relates to a visible light wireless transmitter and receiver, and a communication method thereof, wherein the source bit stream is recognized as source codes of a first number of bits, and each of the recognized source codes is larger than the first number. An encoding code of two bits is encoded, and the encoding code includes bits corresponding to one of the number corresponding to any one of two natural numbers closest to the number divided by two. According to the present invention, when the line encoding of visible light wireless data, the encoding pattern of the 4B5B line code is configured such that the number of 1s is two or three in a 5-bit bit string, thereby illuminating the visible light signal in the visible light wireless communication device. By minimizing the difference between the brightness of the flickering (flickering) effect is reduced.

Description

가시광 무선 통신 송신기 및 수신기, 그리고 그 통신 방법{Transmitter and receiver for visible light wireless communication and method thereof}Transmitter and receiver for visible light wireless communication and method

본 발명은 가시광 무선 통신 장치 및 그의 플리커링 제거를 위한 라인 인코딩 방법에 관한 것으로, 특히 조명 기기를 이용한 가시광 무선통신 시스템에서 플리커링(Flickering)의 정도를 감소시키도록 하는 가시광 무선 통신 장치 및 그의 플리커링 제거를 위한 라인 인코딩 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a visible light wireless communication device and a line encoding method for eliminating flickering thereof, and more particularly, to a visible light wireless communication device and a flicker thereof to reduce the degree of flickering in a visible light wireless communication system using lighting equipment. A line encoding method for ring cancellation.

본 발명은 지식경제부의 IT원천기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2008-F-009-02, 과제명: IT조명통신융합 380~780 나노미터 가시광 RGB 선별 무선통신연구].
The present invention is derived from a study conducted as part of the IT source technology development project of the Ministry of Knowledge Economy [Task management number: 2008-F-009-02, Title: IT lighting communication convergence 380 ~ 780 nanometer visible light RGB screening wireless Communication research].

일반적으로 조명 기기를 이용한 가시광 무선 통신 시스템은 출력 데이터를 인코딩하여, 그에 대응하는 가시광 신호를 출력한다.In general, a visible light wireless communication system using a lighting device encodes output data and outputs a corresponding visible light signal.

조명 기기를 통해 출력되는 가시광 신호는 인코딩된 신호에 따라 밝기의 차이가 발생한다.The visible light signal output through the lighting device generates a difference in brightness depending on the encoded signal.

이때, 라인 코딩 방식 중 4B5B의 5비트 비트열을 이용하여 출력 데이터를 인코딩하는 경우, 인코딩된 비트열의 패턴에 따라 조명 기기를 통해 출력되는 가시광 신호의 밝기는 최대 2배까지 차이가 발생하게 된다. In this case, when output data is encoded using a 5-bit bit string of 4B5B among the line coding schemes, the brightness of the visible light signal output through the lighting device may vary by up to 2 times according to the encoded bit string pattern.

따라서, 가시광 신호의 연속적인 밝기 차이로 인해 플리커링(Flickering) 현상은 심화되게 된다.
Therefore, the flickering phenomenon is aggravated due to the continuous brightness difference of the visible light signal.

상기한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 가시광 무선통신 데이터의 라인 인코딩 시, 4B5B 라인코드의 5비트의 비트열에 대한 인코딩 패턴을 수정함으로써, 가시광 무선 통신 장치에서 가시광 신호에 대한 조명의 밝기 차이를 최소화시켜 플리커링(Flickering) 현상이 감소되도록 하는 가시광 무선 통신 송신기 및 수신기, 그리고 그 통신 방법을 제공함에 있다.
An object of the present invention for solving the above problems, by modifying the encoding pattern for the 5-bit bit string of the 4B5B line code when encoding the line of visible light wireless communication data, the brightness of the light for the visible light signal in the visible light wireless communication device The present invention provides a visible light wireless communication transmitter and receiver for minimizing the difference and reducing flickering, and a communication method thereof.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 가시광 무선 통신 송신기는, 소스 비트열을 수신하여 제1 개수의 비트들 단위의 소스 코드들로 인식하는 소스 코드 인식부, 및 상기 소스 코드들 각각을 상기 제1 개수보다 큰 제2 개수의 비트들 단위의 인코딩 코드로 인코딩하는 라인 코딩부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, a visible light wireless communication transmitter includes a source code recognition unit configured to receive a source bit string and recognize source codes in units of a first number of bits, and each of the source codes. And a line coding unit for encoding the encoding code of the second number of bits larger than the first number.

이때, 상기 인코딩 코드는 상기 제2 개수를 2로 나눈 수에 가장 가까운 두 개의 자연수들 중 어느 하나에 해당하는 개수의 1에 해당하는 비트들을 포함하는 것을 특징으로 한다.In this case, the encoding code may include bits corresponding to one of the number corresponding to any one of two natural numbers closest to the number divided by the second number.

또한, 상기 제1 개수는 4개인 것을 특징으로 한다.In addition, the first number is characterized in that four.

또한, 상기 제2 개수는 5개인 것을 특징으로 한다.In addition, the second number is characterized in that five.

또한, 상기 인코딩 코드는 상기 1에 해당하는 비트들의 개수가 2개 또는 3개인 것을 특징으로 한다.In addition, the encoding code is characterized in that the number of bits corresponding to the first two or three.

또한, 상기 인코딩 코드는 '00101'부터 '11010'까지 코드 값의 크기가 점차적으로 증가되는 패턴으로 할당하는 것을 특징으로 한다.The encoding code may be assigned to a pattern in which the size of the code value is gradually increased from '00101' to '11010'.

한편, 본 발명에 따른 가시광 무선 통신 송신기는 상기 소스 코드들 각각에 대응하는 상기 인코딩 코드들에 근거하여 생성된 가시광 신호를 출력하는 신호 출력부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
On the other hand, the visible light wireless communication transmitter according to the present invention is characterized in that it further comprises a signal output unit for outputting a visible light signal generated based on the encoding codes corresponding to each of the source codes.

한편, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 가시광 무선 통신 수신기는, 가시광 신호를 수신하여 제1 개수의 비트들 단위의 수신 코드들로 인식하는 수신 코드 인식부, 및 상기 수신 코드들 각각을 상기 제1 개수보다 작은 제2 개수의 비트들 단위의 디코딩 코드로 디코딩하는 라인 코딩부를 포함한다.On the other hand, the visible light wireless communication receiver according to the present invention for achieving the above object, a reception code recognition unit for receiving a visible light signal and recognizes the received code of the unit of the first number of bits, and each of the received codes And a line coding unit to decode the decoding code of the second number of bits smaller than the first number.

이때, 상기 수신 코드는 상기 제1 개수를 2로 나눈 수에 가장 가까운 두 개의 자연수들 중 어느 하나에 해당하는 개수의 1에 해당하는 비트들을 포함하는 것을 특징으로 한다.In this case, the reception code may include bits corresponding to one of the number corresponding to any one of two natural numbers closest to the number divided by the first number.

또한, 상기 제1 개수는 5개인 것을 특징으로 한다.In addition, the first number is characterized in that five.

또한, 상기 제2 개수는 4개인 것을 특징으로 한다.In addition, the second number is characterized in that four.

또한, 상기 수신 코드는 '00101'부터 '11010'까지 코드 값의 크기가 점차적으로 증가되는 패턴으로 할당하는 것을 특징으로 한다.In addition, the reception code is characterized in that it is assigned to the pattern in which the size of the code value gradually increases from '00101' to '11010'.

또한, 상기 라인 코딩부는 상기 수신 코드들 각각을 4 비트 단위의 디코딩 코드로 디코딩하는 것을 특징으로 한다.The line coding unit may decode each of the received codes into a decoding code of a 4-bit unit.

한편, 본 발명에 따른 가시광 무선 통신 수신기는 상기 가시광 신호를 수신하는 신호 수신부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
On the other hand, the visible light wireless communication receiver according to the invention is characterized in that it further comprises a signal receiving unit for receiving the visible light signal.

한편, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 가시광 무선 통신 방법은, 소스 비트열을 수신하여 제1 개수의 비트들 단위의 소스 코드들로 인식하는 단계, 및 상기 소스 코드들 각각을 상기 제1 개수보다 큰 제2 개수의 비트들 단위의 인코딩 코드로 인코딩하는 단계를 포함한다.On the other hand, the visible light wireless communication method according to the present invention for achieving the above object, receiving a source bit string and recognizing the source code of the unit of the first number of bits, and each of the source codes Encoding with an encoding code of a unit of a second number of bits greater than one.

이때, 상기 인코딩 코드는 상기 제2 개수를 2로 나눈 수에 가장 가까운 두 개의 자연수들 중 어느 하나에 해당하는 개수의 1에 해당하는 비트들을 포함하는 것을 특징으로 한다.In this case, the encoding code may include bits corresponding to one of the number corresponding to any one of two natural numbers closest to the number divided by the second number.

또한, 상기 제1 개수는 4개인 것을 특징으로 한다.In addition, the first number is characterized in that four.

또한, 상기 제2 개수는 5개인 것을 특징으로 한다.In addition, the second number is characterized in that five.

또한, 상기 인코딩 코드는 상기 1에 해당하는 비트들의 개수가 2개 또는 3개인 것을 특징으로 한다.In addition, the encoding code is characterized in that the number of bits corresponding to the first two or three.

또한, 상기 인코딩 코드는 '00101'부터 '11010'까지 코드 값의 크기가 점차적으로 증가되는 패턴으로 할당하는 것을 특징으로 한다.The encoding code may be assigned to a pattern in which the size of the code value is gradually increased from '00101' to '11010'.

한편, 본 발명에 따른 가시광 무선 통신 방법은 상기 소스 코드들 각각에 대응하는 상기 인코딩 코드들에 근거하여 생성된 가시광 신호를 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
On the other hand, the visible light wireless communication method according to the invention is characterized in that it further comprises the step of outputting a visible light signal generated based on the encoding codes corresponding to each of the source codes.

본 발명에 따르면, 가시광 무선통신 데이터의 라인 인코딩 시, 4B5B 라인코드의 인코딩 패턴을 5비트의 비트열에서 1의 개수가 2개 또는 3개가 되도록 구성함으로써, 가시광 무선 통신 장치에서 가시광 신호에 대한 조명의 밝기 차이를 최소화시켜 플리커링(Flickering) 현상이 감소하는 효과가 있다.
According to the present invention, when the line encoding of visible light wireless data, the encoding pattern of the 4B5B line code is configured such that the number of 1s is two or three in a 5-bit bit string, thereby illuminating the visible light signal in the visible light wireless communication device. By minimizing the difference between the brightness of the flickering (flickering) effect is reduced.

도 1 은 본 발명에 따른 가시광 무선통신 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 2 는 본 발명에 따른 가시광 무선 통신 송신기의 구성을 설명하는데 참조되는 블록도이다.
도 3 은 본 발명에 따른 가시광 무선 통신 송신기의 인코딩 동작을 설명하는데 참조되는 예시도이다.
도 4 는 본 발명에 따른 인코딩 코드에 대한 예시도이다.
도 5 및 도 6 은 본 발명에 따른 가시광 무선 통신 송신기의 동작 설명에 참조되는 예시도이다.
도 7 은 본 발명에 따른 가시광 무선 통신 방법에 대한 동작 흐름을 도시한 순서도이다.
도 8 은 본 발명에 따른 가시광 무선 통신 수신기의 구성을 설명하는데 참조되는 블록도이다.1 is a view showing the configuration of a visible light wireless communication device according to the present invention.
2 is a block diagram referred to to explain the configuration of a visible light wireless communication transmitter according to the present invention.
3 is an exemplary view referred to for explaining the encoding operation of the visible light wireless communication transmitter according to the present invention.
4 is an exemplary view of an encoding code according to the present invention.
5 and 6 are exemplary views referred to for describing the operation of the visible light wireless communication transmitter according to the present invention.
7 is a flowchart illustrating an operation flow for a visible light wireless communication method according to the present invention.
8 is a block diagram referred to for explaining the configuration of a visible light wireless communication receiver according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 가시광 무선 통신 장치가 적용된 시스템 구성을 나타낸 것이다.1 illustrates a system configuration to which a visible light wireless communication device according to the present invention is applied.

도 1에 도시된 바와 같이, 가시광 무선 통신 장치는 조명 장치를 구비하고, 가시광 신호를 출력하는 가시광 무선 통신 송신기(100)와, 가시광 신호를 수신하는 가시광 무선 통신 수신기로 구성된다.As shown in FIG. 1, a visible light wireless communication device includes a visible light wireless communication transmitter 100 that includes an illumination device and outputs a visible light signal, and a visible light wireless communication receiver that receives the visible light signal.

도 1에 도시된 가시광 무선 통신 송신기(100)와 가시광 무선 통신 수신기의 구성은 이하의 도면 설명을 참조하도록 한다.
The configuration of the visible light wireless communication transmitter 100 and the visible light wireless communication receiver illustrated in FIG. 1 will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 가시광 무선 통신 송신기의 구성을 설명하는데 참조되는 블록도이다.2 is a block diagram referred to for explaining the configuration of a visible light wireless communication transmitter according to the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 가시광 무선 통신 송신기(100)는 제어부(110), 신호 처리부(120), 소스 코드 인식부(130), 라인 코딩부(140) 및 신호 출력부(150)를 포함한다. 이때, 제어부(110)는 가시광 무선 통신 송신기(100)의 각 부 동작을 제어한다.As shown in FIG. 2, the visible light wireless communication transmitter 100 according to the present invention includes a control unit 110, a signal processing unit 120, a source code recognition unit 130, a line coding unit 140, and a signal output unit ( 150). At this time, the control unit 110 controls the respective operations of the visible light wireless communication transmitter 100.

신호 처리부(120)는 출력 데이터를 처리하는 기능을 수행한다. 이때, 신호 처리부(120)는 출력 데이터에 대한 소스 비트열을 소스 코드 인식부(130)로 전달한다.The signal processor 120 performs a function of processing output data. In this case, the signal processor 120 transmits the source bit string for the output data to the source code recognition unit 130.

소스 코드 인식부(130)는 소스 비트열을 수신하여 제1 개수의 비트들 단위의 소스 코드들로 인식한다. 여기서, 제1 개수는 4개인 것이 바람직하다. 즉, 소수 코드 인식부는 수신된 소스 비트열을 4 비트 단위의 소스 코드들로 인식한다.The source code recognition unit 130 receives the source bit string and recognizes the source codes in units of a first number of bits. Here, it is preferable that the first number is four. That is, the decimal code recognition unit recognizes the received source bit string as source codes in units of 4 bits.

예를 들어, 16진수 'ABC'가 수신된 경우, 소스 코드 인식부(130)는 16진수 'ABC'를 4 비트 단위의 소스 코드들인 '1010', '1011', '1100'으로 인식한다.
For example, when the hexadecimal 'ABC' is received, the source code recognition unit 130 recognizes the hexadecimal 'ABC' as '1010', '1011', and '1100' which are source codes in 4-bit units.

라인 코딩부(140)는 소스 코드들 각각을 제1 개수보다 큰 제2 개수의 비트들 단위의 인코딩 코드로 인코딩한다. 여기서, 제2 개수는 5개인 것이 바람직하다. 즉, 라인 코딩부(140)는 4 비트 단위의 소스 코드들 각각을 5 비트 단위의 인코딩 코드로 인코딩한다.The line coding unit 140 encodes each of the source codes into an encoding code of a unit of a second number of bits larger than the first number. Here, it is preferable that the second number is five. That is, the line coding unit 140 encodes each of the 4 bit unit source codes into a 5 bit unit encoding code.

이때, 인코딩 코드는 제2 개수를 2로 나눈 수에 가장 가까운 두 개의 자연수들 중 어느 하나에 해당하는 개수의 1에 해당하는 비트들을 포함한다. In this case, the encoding code includes bits corresponding to one of the number corresponding to any one of two natural numbers closest to the number divided by the second number.

다시 말해, 인코딩 코드는 0과 1에 해당하는 비트들을 포함하며, 이때 1에 해당하는 비트들은 5를 2로 나눈 수에 가장 가까운 자연수인 2와 3 중 어느 하나에 해당하는 개수만큼 포함된다.In other words, the encoding code includes bits corresponding to 0 and 1, wherein the bits corresponding to 1 are included in the number corresponding to any one of 2 and 3, which is a natural number closest to 5 divided by 2.

한편, 인코딩 코드는 '00101'부터 '11010'까지 코드 값의 크기가 점차적으로 증가되는 패턴으로 할당된다. 인코딩 코드의 패턴에 대한 실시예는 도 4를 참조하도록 한다.
On the other hand, the encoding code is assigned to a pattern in which the size of the code value gradually increases from '00101' to '11010'. See FIG. 4 for an embodiment of a pattern of an encoding code.

신호 출력부(150)는 소스 코드들 각각에 대응하는 인코딩 코드들에 근거하여 생성된 가시광 신호를 출력한다.The signal output unit 150 outputs a visible light signal generated based on encoding codes corresponding to each of the source codes.

다시 말해, 신호 출력부(150)는 연결된 조명 기기로 신호를 출력하여 인코딩 코드들에 대응하는 가시광 신호가 출력되도록 한다.
In other words, the signal output unit 150 outputs a signal to the connected lighting device to output a visible light signal corresponding to the encoding codes.

도 3은 본 발명에 따른 가시광 무선 통신 송신기의 동작 설명에 참조되는 예시도로서, 신호의 흐름에 따른 동작 실시예를 나타낸 것이다.3 is an exemplary view referred to for describing the operation of the visible light wireless communication transmitter according to the present invention, and shows an embodiment according to the flow of signals.

도 3에서 (a)는 출력 데이터의 소스 비트열이 (b)의 소스 코드 인식부(130)로 입력되는 동작을 나타낸 것이다. 이때, 도 3의 (b)에서는 소스 코드 인식부(130)로 입력된 소스 비트열에 대한 소스 코드들이 인식된다.In FIG. 3, (a) illustrates an operation of inputting the source bit string of the output data to the source code recognition unit 130 of (b). In this case, in FIG. 3B, source codes of the source bit string input to the source code recognition unit 130 are recognized.

이후, 소스 코드 인식부(130)는 도 3의 (c)에서와 같이, 4 비트의 소스 코드들을 (d)의 라인 코딩부(140)로 출력한다. 라인 코딩부(140)는 입력된 4 비트의 소스 코드들을 각각의 소스 코드에 대응하는 5 비트의 인코딩 코드로 인코딩한다.Thereafter, the source code recognition unit 130 outputs 4 bits of source codes to the line coding unit 140 of (d), as shown in (c) of FIG. The line coding unit 140 encodes input 4-bit source codes into 5-bit encoding codes corresponding to the respective source codes.

따라서, 라인 코딩부(140)는 도 3의 (e)와 같이, 인코딩된 5 비트의 인코딩 코드들을 (f)의 신호 출력부(150)로 출력한다.Accordingly, the line coding unit 140 outputs the encoded 5-bit encoding codes to the signal output unit 150 of (f) as shown in FIG.

마지막으로, 신호 출력부(150)는 도 3의 (g)에 도시된 바와 같이, 5비트의 인코딩 코드들에 의해 생성된 가시광 신호를 출력하게 된다.
Finally, as shown in (g) of FIG. 3, the signal output unit 150 outputs the visible light signal generated by the 5-bit encoding codes.

도 4는 본 발명에 따른 가시광 무선 통신 장치에 적용되는 4B5B 라인 인코딩 코드의 패턴을 나타낸 것이다.4 illustrates a pattern of a 4B5B line encoding code applied to a visible light wireless communication device according to the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 16진수 0 내지 F에 대한 2진 코드는 '0000', '0001', '0010', '0011', '0100', '0101', '0110', '0111', '1000', '1001', '1010', '1011', '1100', '1101', '1110', '1111'이 된다.
As shown in FIG. 4, binary codes for hexadecimal 0 through F are '0000', '0001', '0010', '0011', '0100', '0101', '0110', and '0111'. , '1000', '1001', '1010', '1011', '1100', '1101', '1110', and '1111'.

이때, 도 4의 (a)는 일반적인 가시광 무선 통신 장치에 적용되는 4B5B 라인 인코딩 코드의 패턴을 나타낸 것이다.4A illustrates a pattern of a 4B5B line encoding code applied to a general visible light wireless communication device.

다시 말해, 일반적인 가시광 무선 통신 장치에서의 라인 인코딩 시, 16진수 '0' 내지 'F'에 대한 4B5B의 5비트 비트열은, '11110', '01001', '10100', '10101', '01010', '01011', '01110', '01111', '10010', '10011', '10110', '10111', '11010', '11011', '11100', '11101'이 된다.
In other words, in line encoding in a general visible light wireless communication device, the 5-bit bit string of 4B5B for hexadecimal '0' through 'F'is' 11110 ',' 01001 ',' 10100 ',' 10101 ',' 01010 ',' 01011 ',' 01110 ',' 01111 ',' 10010 ',' 10011 ',' 10110 ',' 10111 ',' 11010 ',' 11011 ',' 11100 'and' 11101 '.

한편, 도 4의 (b)는 본 발명에 따른 가시광 무선통신 장치에 적용되는 4B5B 라인 인코딩 코드의 패턴을 나타낸 것이다.On the other hand, Figure 4 (b) shows a pattern of the 4B5B line encoding code applied to the visible light wireless communication device according to the present invention.

즉, 본 발명에 따른 가시광 무선 통신 장치에서의 4B5B의 5비트 비트열은, 인코딩 코드에 포함된 1의 개수가 2개 또는 3개인 패턴을 갖는다.That is, the 5-bit bit string of 4B5B in the visible light wireless communication device according to the present invention has a pattern in which the number of 1s included in the encoding code is two or three.

다시 말해, 라인 인코딩 시 16진수 0 내지 F에 대한 4B5B의 5비트 비트열은, '00101', '00110', '01001', '01010', '01011', '01100', '01101', '01110', '10001', '10010', '10011', '10100', '10101', '10110', '11001', '11010'이 된다.
In other words, the 5-bit bit string of 4B5B for hexadecimal 0 through F in line encoding is' 00101 ',' 00110 ',' 01001 ',' 01010 ',' 01011 ',' 01100 ',' 01101 ',' 01110 ',' 10001 ',' 10010 ',' 10011 ',' 10100 ',' 10101 ',' 10110 ',' 11001 ', and' 11010 '.

도 5는 본 발명에 따른 가시광 무선 통신 장치에서 인코딩을 하는 경우, 도 4에 도시된 인코딩 코드를 적용한 실시예를 나타낸 것이다.FIG. 5 illustrates an embodiment in which the encoding code illustrated in FIG. 4 is applied when encoding is performed in the visible light wireless communication device according to the present invention.

마찬가지로, 도 5의 (a)는 일반적인 4B5B 라인 인코딩 코드를 적용한 예를 나타낸 것이고, 도 5의 (b)는 본 발명에 따른 4B5B 라인 인코딩 코드를 적용한 예를 나타낸 것이다.
Similarly, FIG. 5A illustrates an example of applying a general 4B5B line encoding code, and FIG. 5B illustrates an example of applying a 4B5B line encoding code according to the present invention.

먼저, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 일반적인 4B5B의 인코딩 코드를 적용하여 라인 인코딩 시, '0'은 '11110', '1'은 '01001'이 된다.First, as shown in (a) of FIG. 5, '0' becomes '11110' and '1' becomes '01001' when line encoding is performed by applying a general 4B5B encoding code.

여기서, '0'일 때는 인코딩 코드가 4 비트이므로, 가시광 신호 출력 시 조명 기기는 80% 정도의 밝기를 갖게 되고, '1'일 때는 인코딩 코드가 2 비트이므로 가시광 신호 출력 시 조명 기기는 40% 정도의 밝기를 갖게 된다.Herein, since the encoding code is 4 bits when '0', the lighting device has about 80% brightness when outputting the visible light signal, and when the display device outputs 40% when the visible light signal is output because the encoding code is 2 bits when '1' is output. It will have a degree of brightness.

따라서, 16진수 '0'과 '1'을 가시광 신호로 출력할 때 조명 기기의 밝기는 2배 정도의 차이를 보이게 된다.
Therefore, when the hexadecimal '0' and '1' are output as the visible light signal, the brightness of the lighting device is about twice as different.

한편, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 4B5B의 인코딩 코드를 적용하여 라인 인코딩 시, '0'은 '00101', '4'는 '01011'이 된다.On the other hand, as shown in Figure 5 (b), when applying the encoding code of the 4B5B according to the present invention, '0' is '00101', '4' is '01011'.

여기서, '0'일 때는 인코딩 코드가 2 비트이므로, 조명 기기에 의해 출력되는 가시광 신호가 40% 정도의 밝기를 갖게 되고, '4'일 때는 인코딩 코드가 3 비트이므로 조명 기기에 의해 출력되는 가시광 신호가 60% 정도의 밝기를 갖게 된다.Herein, since the encoding code is 2 bits when '0', the visible light signal output by the lighting device has a brightness of about 40%, and when it is '4', the visible light output by the lighting device because the encoding code is 3 bits. The signal is about 60% bright.

따라서, 16진수 '0'과 '4'를 가시광 신호로 출력할 때 조명기기의 밝기는 1.5배 정도의 차이를 보이게 된다.
Therefore, when the hexadecimal '0' and '4' are output as visible light signals, the brightness of the lighting device is about 1.5 times different.

도 6은 출력 데이터를 가시광 신호로 출력하기 위해 도 4를 적용하여 인코딩하는 예를 나타낸 것이다.FIG. 6 shows an example of encoding by applying FIG. 4 to output output data as a visible light signal.

여기서, 도 6의 (a)는 일반적인 4B5B 라인 인코딩 코드를 적용한 예를 나타낸 것이고, 도 6의 (b)는 본 발명에 따른 4B5B 라인 인코딩 코드를 적용한 예를 나타낸 것이다.6 (a) shows an example of applying a general 4B5B line encoding code, and FIG. 6 (b) shows an example of applying a 4B5B line encoding code according to the present invention.

도 6의 실시예에서 출력 데이터는 16 진수 '78F1A'이며, 16 진수 '78F1A'의 2진 소스 코드는 '0111 1000 1111 00001 1010'이 된다.
In the embodiment of FIG. 6, the output data is hexadecimal '78F1A', and the binary source code of hexadecimal '78F1A' is '0111 1000 1111 00001 1010'.

도 6의 (a)와 같이 일반적인 4B5B 라인 인코딩 코드를 적용한 경우, 출력 데이터 '78F1A'의 소스 코드인 '0111 1000 1111 00001 1010'를 인코딩하면, '01111 10010 11101 01001 10110'이 된다.When a general 4B5B line encoding code is applied as shown in FIG. 6A, when '0111 1000 1111 00001 1010', which is the source code of the output data '78F1A' is encoded, becomes '01111 10010 11101 01001 10110'.

이때, 신호 출력부(150)는 인코딩된 '01111 10010 11101 01001 10110'에 대응하는 가시광 신호를 출력하게 된다.In this case, the signal output unit 150 outputs a visible light signal corresponding to the encoded '01111 10010 11101 01001 10110'.

'01111'의 경우 가시광 신호를 출력하기 위한 조명의 밝기는 80%, '10010'에 대한 조명의 밝기는 40%, '11101'에 대한 조명의 밝기는 80%, '01001'에 대한 조명의 밝기는 40%, 그리고 '10110'에 대한 조명의 밝기는 60%가 된다.In case of '01111', the brightness of light to output visible light signal is 80%, the brightness of light for '10010' is 40%, the brightness of light for '11101' is 80%, and the brightness of light for '01001' Is 40%, and the brightness of the light for '10110' is 60%.

즉, 신호 출력부(150)에 의해 출력 데이터 '78F1A'가 가시광 신호로 출력되는 동안 조명의 밝기는 80%->40%->80%->40%->60%로 변하게 된다. 이 경우, 조명이 최대 2배의 밝기 차이를 발생하며 깜빡이게 되므로, 플리커링 현상은 심화되게 된다.
That is, while the output data '78F1A' is output by the signal output unit 150 as the visible light signal, the brightness of the illumination is changed from 80% to 40% to 80% to 40% to 60%. In this case, since the illumination flickers with a maximum brightness difference of 2 times, the flickering phenomenon is intensified.

한편, 도 6의 (b)와 같이 본 발명에 따른 4B5B 라인 인코딩 코드를 적용한 경우, 출력 데이터 '78F1A'의 소스 코드인 '0111 1000 1111 00001 1010'를 인코딩하면, '01111 10010 11101 01001 10110'이 된다.Meanwhile, when the 4B5B line encoding code according to the present invention is applied as shown in FIG. 6B, when '0111 1000 1111 00001 1010', which is the source code of the output data '78F1A' is encoded, '01111 10010 11101 01001 10110' do.

이때, 신호 출력부(150)는 인코딩된 '01110 10001 11010 00110 10011'에 대응하는 가시광 신호를 출력하게 된다.In this case, the signal output unit 150 outputs a visible light signal corresponding to the encoded '01110 10001 11010 00110 10011'.

'01110'의 경우 가시광 신호를 출력하기 위한 조명의 밝기는 60%, '10001'에 대한 조명의 밝기는 40%, '11010'에 대한 조명의 밝기는 60%, '00110'에 대한 조명의 밝기는 40%, 그리고 '10011'에 대한 조명의 밝기는 60%가 된다.In the case of '01110', the brightness of the light for outputting the visible signal is 60%, the brightness of the light for '10001' is 40%, the brightness of the light for '11010' is 60%, the brightness of the light for '00110' Is 40% and the brightness of '10011' is 60%.

즉, 신호 출력부(150)에 의해 출력 데이터 '78F1A'가 가시광 신호로 출력되는 동안 조명의 밝기는 60%->40%->60%->40%->60%로 변하게 된다. 이 경우, 조명이 최대 1.5배의 밝기 차이를 발생하며 깜빡이게 되므로, 기존의 4B5B 라인 인코딩 코드를 적용한 경우와 비교하여 플리커링 현상은 감소되게 된다.
That is, while the output data '78F1A' is output by the signal output unit 150 as the visible light signal, the brightness of the illumination is changed from 60% to 40% to 60% to 40% to 60%. In this case, since the light flickers with a maximum brightness difference of 1.5 times, the flickering phenomenon is reduced compared to the case of applying the existing 4B5B line encoding code.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation of the present invention configured as described above are as follows.

도 7은 본 발명에 따른 가시광 무선 통신 방법에 대한 동작 흐름을 도시한 순서도이다. 특히, 도 7은 가시광 무선 통신 송신기에서의 동작 흐름을 나타낸 것이다.7 is a flowchart illustrating an operation flow for a visible light wireless communication method according to the present invention. In particular, FIG. 7 shows an operational flow in a visible light wireless communication transmitter.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 가시광 무선 통신 송신기(100)는 출력 데이터의 소스 비트열이 수신되면(S700), 수신된 소스 비트열을 제1 개수의 비트들 단위의 소스 코드들로 인식한다. 여기서, 제1 개수는 4개인 것이 바람직하므로, 수신된 소스 비트열을 4 비트 단위의 소스 코드들로 인식한다(S710).As shown in FIG. 7, when the visible light wireless communication transmitter 100 according to the present invention receives the source bit string of the output data (S700), the received source bit string is source codes in units of a first number of bits. To be recognized. Here, since the first number is preferably 4, the received source bit string is recognized as source codes in units of 4 bits (S710).

이후, 가시광 무선 통신 송신기(100)는 'S710' 과정에서 인식된 소스 코드들 각각을 제1 개수보다 큰 제2 개수의 비트들 단위의 인코딩 코드로 인코딩한다. 여기서, 제2 개수는 5개인 것이 바람직하므로, 4 비트 단위의 소스 코드들 각각을 5 비트 단위의 인코딩 코드로 인코딩한다(S720).Thereafter, the visible light wireless communication transmitter 100 encodes each of the source codes recognized in the process 'S710' into an encoding code of a unit of a second number of bits larger than the first number. In this case, since the second number is preferably 5, each of the 4 bit unit source codes is encoded into a 5 bit unit encoding code (S720).

이때, 'S720' 과정의 인코딩 코드는 제2 개수를 2로 나눈 수에 가장 가까운 두 개의 자연수들 중 어느 하나에 해당하는 개수의 1에 해당하는 비트들을 포함한다. 다시 말해, 인코딩 코드는 1에 해당하는 비트들이 2개 또는 3개 포함된 것으로 한다.In this case, the encoding code of the 'S720' process includes bits corresponding to one of the number corresponding to any one of two natural numbers closest to the number divided by the second number. In other words, the encoding code is assumed to include two or three bits corresponding to one.

물론, 'S720' 과정의 인코딩 코드에 대한 패턴은 사전에 정의될 수 있으며, 인식된 소스 코드들은 이미 정의된 인코딩 코드의 패턴에 근거하여 인코딩될 수 있다.Of course, the pattern for the encoding code of the 'S720' process may be defined in advance, and the recognized source codes may be encoded based on the pattern of the encoding code already defined.

마지막으로, 가시광 무선 통신 송신기(100)는 'S720' 과정의 인코딩 코드들에 대응하는 가시광 신호를 생성하여 조명 기기를 통해 가시광 신호를 출력한다(S730).
Finally, the visible light wireless communication transmitter 100 generates a visible light signal corresponding to the encoding codes of the 'S720' process and outputs the visible light signal through the lighting device (S730).

한편, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가시광 무선 통신 장치의 구성을 설명하는데 참조되는 블록도이다. 특히, 도 8은 가시광 무선 통신 수신기의 구성을 나타낸 것이다.8 is a block diagram referred to describe the configuration of a visible light wireless communication apparatus according to another embodiment of the present invention. In particular, Figure 8 shows the configuration of a visible light wireless communication receiver.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 가시광 무선 통신 수신기는 제어부(210), 신호 처리부(220), 수신 코드 인식부, 라인 코딩부(240) 및 신호 수신부(250)를 포함한다.As shown in FIG. 8, the visible light wireless communication receiver according to the present invention includes a controller 210, a signal processor 220, a reception code recognition unit, a line coding unit 240, and a signal receiver 250.

신호 수신부(250)는 조명 기기로부터 출력된 가시광 신호를 수신한다. The signal receiver 250 receives the visible light signal output from the lighting device.

수신 코드 인식부는 수신된 가시광 신호의 비트열을 제1 개수의 비트들 단위의 수신 코드들로 인식한다. 여기서, 제1 개수는 5개인 것이 바람직하다. 즉, 수신 코드 인식부는 수신된 가시광 신호의 비트열을 5 비트 단위의 수신 코드들로 인식한다.The reception code recognition unit recognizes the bit string of the received visible light signal as reception codes of a first number of bits. Here, it is preferable that the first number is five. That is, the reception code recognition unit recognizes the bit string of the received visible light signal as reception codes of 5 bit units.

라인 코딩부(240)는 수신 코드들 각각을 제1 개수보다 작은 제2 개수의 비트들 단위의 디코딩 코드로 디코딩한다. 여기서, 제2 개수는 4개인 것이 바람직하다. The line coding unit 240 decodes each of the received codes into a decoding code in units of a second number of bits smaller than the first number. Here, it is preferable that the 2nd number is four.

즉, 라인 코딩부(240)는 5 비트 단위의 수신 코드들 각각을 4 비트 단위의 디코딩 코드로 디코딩한다.That is, the line coding unit 240 decodes each of the reception codes of 5 bits into a decoding code of 4 bits.

이때, 수신 코드는 제1 개수를 2로 나눈 수에 가장 가까운 두 개의 자연수들 중 어느 하나에 해당하는 개수의 1에 해당하는 비트들을 포함한다. 다시 말해, 수신 코드는 0과 1에 해당하는 비트들을 포함하며, 이때 1에 해당하는 비트들은 5를 2로 나눈 수에 가장 가까운 자연수인 2와 3 중 어느 하나에 해당하는 개수만큼 포함된다.
In this case, the reception code includes bits corresponding to one of the number corresponding to any one of two natural numbers closest to the number divided by the first number. In other words, the reception code includes bits corresponding to 0 and 1, wherein the bits corresponding to 1 are included in the number corresponding to any one of 2 and 3, which is a natural number closest to 5 divided by 2.

다시 말해, 가시광 무선 통신 수신기에서 인식된 수신 코드는 가시광 무선 통신 송신기(100)에서의 인코딩 코드에 해당되며, 가시광 무선 통신 수신기에서 디코딩된 디코딩 코드는 가시광 무선 통신 송신기(100)에서의 소스 코드에 해당된다. 이때, 수신 코드 및 디코딩 코드의 패턴은 도 4의 (b)와 (a)를 참조한다.In other words, the received code recognized by the visible light wireless communication receiver corresponds to an encoding code in the visible light wireless communication transmitter 100, and the decoding code decoded by the visible light wireless communication receiver is applied to the source code in the visible light wireless communication transmitter 100. Yes. In this case, the pattern of the reception code and the decoding code refers to (b) and (a) of FIG.

이때, 신호 처리부(220)는 디코딩 코드로부터 인식된 데이터를 처리하는 기능을 수행하고, 제어부(210)는 가시광 무선 통신 수신기의 각 부 동작을 제어한다.
In this case, the signal processor 220 performs a function of processing data recognized from the decoding code, and the controller 210 controls operations of each part of the visible light wireless communication receiver.

도 8의 가시광 무선 통신 수신기는 인코딩 코드를 원래의 소스 코드로 복원하여, 해당 소스 코드에 대응하는 데이터를 처리하는 것으로, 앞서 설명한 도 3 내지 도 7의 실시예에서 설명한 동작을 반대 흐름으로 설명한 것과 동일하게 적용된다. 따라서, 본 발명의 가시광 무선 통신 수신기에 대한 실시예 및 동작 흐름에 대한 설명은 생략한다.
The visible light wireless communication receiver of FIG. 8 restores an encoding code to an original source code to process data corresponding to the source code, and the operation described in the above-described embodiment of FIGS. The same applies. Therefore, the description of the embodiment and the operational flow of the visible light wireless communication receiver of the present invention will be omitted.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 가시광 무선 통신 송신기 및 수신기, 그리고 그 통신 방법은 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.As described above, the visible light wireless communication transmitter and receiver and the communication method thereof are not limited to the configuration and method of the embodiments described above, but the embodiments may be modified in various ways. All or some of the embodiments may be selectively combined.

100: 가시광 무선 통신 송신기 110: 제어부
120: 신호 처리부 130: 소스 코드 인식부
140: 라인 코딩부 150: 신호 출력부
200: 가시광 무선 통신 수신기 210: 제어부
220: 신호 처리부 230: 수신 코드 인식부
240: 라인 코딩부 250: 신호 수신부100: visible light wireless communication transmitter 110: control unit
120: signal processor 130: source code recognition unit
140: line coding unit 150: signal output unit
200: visible light wireless communication receiver 210: control unit
220: signal processing unit 230: reception code recognition unit
240: line coding unit 250: signal receiving unit

Claims (18)

소스 비트열을 수신하여 제1 개수의 비트들 단위의 소스 코드들로 인식하는 소스 코드 인식부; 및
상기 소스 코드들 각각을 상기 제1 개수보다 큰 제2 개수의 비트들 단위의 인코딩 코드로 인코딩하는 라인 코딩부;를 포함하고,
상기 인코딩 코드는,
상기 제2 개수를 2로 나눈 수에 가장 가까운 두 개의 자연수들 중 어느 하나에 해당하는 개수의 1에 해당하는 비트들을 포함하는 것을 특징으로 하는 가시광 무선 통신 송신기.A source code recognizing unit configured to receive a source bit string and recognize source codes in units of a first number of bits; And
And a line coding unit encoding each of the source codes into an encoding code of a unit of a second number of bits greater than the first number.
The encoding code is,
And a bit corresponding to one of a number corresponding to any one of two natural numbers closest to the number divided by two, the second number divided by two. 청구항 1에 있어서,
상기 제1 개수는,
4개인 것을 특징으로 하는 가시광 무선 통신 송신기.The method according to claim 1,
The first number is,
A visible light wireless communication transmitter, characterized by four. 청구항 1에 있어서,
상기 제2 개수는,
5개인 것을 특징으로 하는 가시광 무선 통신 송신기.The method according to claim 1,
The second number is,
A visible light wireless communication transmitter, characterized in that five. 청구항 1에 있어서,
상기 인코딩 코드는,
상기 1에 해당하는 비트들의 개수가 2개 또는 3개인 것을 특징으로 하는 가시광 무선 통신 송신기.The method according to claim 1,
The encoding code is,
And a number of bits corresponding to 1 is two or three. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 소스 코드들 각각에 대응하는 상기 인코딩 코드들에 근거하여 생성된 가시광 신호를 출력하는 신호 출력부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가시광 무선 통신 송신기.The method according to claim 1,
And a signal output unit configured to output a visible light signal generated based on the encoding codes corresponding to each of the source codes. 가시광 신호를 수신하여 제1 개수의 비트들 단위의 수신 코드들로 인식하는 수신 코드 인식부; 및
상기 수신 코드들 각각을 상기 제1 개수보다 작은 제2 개수의 비트들 단위의 디코딩 코드로 디코딩하는 라인 코딩부;를 포함하고,
상기 수신 코드는,
상기 제1 개수를 2로 나눈 수에 가장 가까운 두 개의 자연수들 중 어느 하나에 해당하는 개수의 1에 해당되는 비트들을 포함하는 것을 특징으로 하는 가시광 무선 통신 수신기.A reception code recognition unit which receives a visible light signal and recognizes the reception codes in units of a first number of bits; And
And a line coding unit for decoding each of the received codes into a decoding code of a unit of a second number of bits smaller than the first number.
The reception code is,
And a bit corresponding to one of a number corresponding to any one of two natural numbers closest to the number divided by two, the first number divided by two. 청구항 7에 있어서,
상기 제1 개수는,
5개인 것을 특징으로 하는 가시광 무선 통신 수신기.The method of claim 7,
The first number is,
A visible light wireless communication receiver, characterized in that five. 청구항 7에 있어서,
상기 수신 코드는,
상기 1에 해당되는 비트들의 개수가 2개 또는 3개인 것을 특징으로 하는 가시광 무선 통신 수신기.The method of claim 7,
The reception code is,
The visible light wireless communication receiver, characterized in that the number of bits corresponding to one or two. 삭제delete 청구항 7에 있어서,
상기 제2 개수는,
4개인 것을 특징으로 하는 가시광 무선 통신 수신기.The method of claim 7,
The second number is,
A visible light wireless communication receiver, characterized in that four. 청구항 7에 있어서,
상기 가시광 신호를 수신하는 신호 수신부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가시광 무선 통신 수신기.The method of claim 7,
And a signal receiver for receiving the visible light signal. 소스 비트열을 수신하여 제1 개수의 비트들 단위의 소스 코드들로 인식하는 단계; 및
상기 소스 코드들 각각을 상기 제1 개수보다 큰 제2 개수의 비트들 단위의 인코딩 코드로 인코딩하는 단계;를 포함하고,
상기 인코딩 코드는,
상기 제2 개수를 2로 나눈 수에 가장 가까운 두 개의 자연수들 중 어느 하나에 해당하는 개수의 1에 해당하는 비트들을 포함하는 것을 특징으로 하는 가시광 무선 통신 방법.Receiving a source bit string and recognizing source codes in units of a first number of bits; And
Encoding each of the source codes with an encoding code of a unit of a second number of bits greater than the first number;
The encoding code is,
And a bit corresponding to one of a number corresponding to any one of two natural numbers closest to the number divided by two, the second number divided by two. 청구항 13에 있어서,
상기 제1 개수는,
4개인 것을 특징으로 하는 가시광 무선 통신 방법.The method according to claim 13,
The first number is,
Visible wireless communication method characterized by four. 청구항 13에 있어서,
상기 제2 개수는,
5개인 것을 특징으로 하는 가시광 무선 통신 방법.The method according to claim 13,
The second number is,
Visible wireless communication method characterized by five. 청구항 13에 있어서,
상기 인코딩 코드는,
상기 1에 해당되는 비트들의 개수가 2개 또는 3개인 것을 특징으로 하는 가시광 무선 통신 방법.The method according to claim 13,
The encoding code is,
The visible light wireless communication method, characterized in that the number of bits corresponding to one or two or three. 삭제delete 청구항 13에 있어서,
상기 소스 코드들 각각에 대응하는 상기 인코딩 코드들에 근거하여 생성된 가시광 신호를 출력하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가시광 무선 통신 방법.

The method according to claim 13,
And outputting a visible light signal generated based on the encoding codes corresponding to each of the source codes.

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