KR101340709B1 - 가시광 통신 시스템에서 빛의 편광특성을 이용해서 통신하는 송수신 장치 및 방법 - Google Patents

가시광 통신 시스템에서 빛의 편광특성을 이용해서 통신하는 송수신 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가시광 통신 시스템에서 데이터를 전달하는 매체가 되는 가시광을 특정 편광현상을 가지는 가시광으로 변환하여 전송하는 송수신 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 송신장치는 수신장치와의 채널을 설정하고, 비편광특성을 가시광을 설정된 채널에 대응하는 편광특성의 가시광으로 변환되도록 편광자를 설정하고, 전송할 데이터에 대응하는 비편광상태의 가시광을 발광하고, 비편광특성을 가시광을 편광특성의 가시광으로 변환해서 출력한다. 그리고, 본 발명의 실시예에 따른 수신장치는 송신장치와의 채널을 설정하고, 설정한 채널에 대응하는 편광특성의 가시광을 검출할 수 있도록 검광자를 설정하고, 상기 검광자를 통해 상기 편광특성의 가시광을 검출하고, 검출한 편광특성의 가시광을 디지털 데이터로 변환한다.

Description

가시광 통신 시스템에서 빛의 편광특성을 이용해서 통신하는 송수신 장치 및 방법{Apparatus and Method and method that do send-receive using polarized light characteristic of light in visible light communication system}
본 발명은 가시광 통신에 관한 것으로, 가시광 통신할 때 빛의 편광특성을 이용해서 다수의 물리적 채널을 제공하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 들어, LED(Light Emitting Diode)의 발광 효율이 개선되고 가격이 떨어짐에 따라 휴대기기, 디스플레이, 자동차, 신호등, 광고판 등의 특수 조명 시장뿐만 아니라 형광등 백열등과 같은 일반 조명 시장에서도 LED가 보편화 되어가고 있다. 또한 최근에는 RF(Radio Frequency) 대역 주파수 고갈, 여러 무선 통신 기술 간의 혼선 가능성, 통신의 보안성 요구 증대, 4G 무선 기술의 초고속 유비쿼터스 통신 환경 도래 등으로 인하여 RF 기술과 상호 보완적인 광무선 기술에 대한 관심이 증가하고 있어 가시광 LED를 이용한 가시광 통신(VLC; Visible light communication)에 대한 연구가 여러 기업 및 연구소 등에서 진행되고 있다.
가시광 통신이란, 가시광선을 이용하여 정보를 전달하는 통신기술을 일컫는다. 일반적으로, 가시광 통신에서는 주로 조명 기기나 표시 기기 등 발광다이오드(LED)를 탑재한 기기가 발하는 가시광선을 이용하여 주파수를 변조하거나 점멸시키는 방식으로써 데이터를 송신한다. 이와 같은 가시광 통신은 주파수 할당이 필요없고, 고속 점멸을 이용하여 대량 데이터의 고속 전송이 가능하다
눈에 보이는 가시광선을 이용해서 정보를 전달하는 가시광 통신은 안전하며 그 사용 대역이 넓고 규제를 받지 않고 자유롭게 사용할 수 있다는 점 외에도 광이 도달하는 장소나 진행하는 방향을 볼 수 있기 때문에 정보의 수신범위를 정확하게 알 수 있다는 장점이 있다. 따라서 보안 측면에서도 신뢰할 수 있고, 전력소모 측면에서도 저전력으로 구동시킬 수 있는 장점이 있다. 따라서 가시광 통신은 RF(Radio Frequency) 사용이 제한된 병원, 비행기에서도 적용이 가능하며, 또한 전광판을 이용한 부가 정보 서비스도 제공 가능하다.
일반적으로, 단일 LED 또는 LED Array에서 발생하는 빛을 하나의 물리적 채널로 할당하여 통신하는 방식으로 일대일 통신에서는 효과적이나 다수의 수신부가 존재하는 통신환경에서는 하나의 물리적 채널로는 효과적인 통신을 하기 어려운 단점이 있다.
본 발명의 실시예는 가시광 통신 시스템에서 빛의 편광특성을 이용해서 통신하는 송수신 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 실시예는 빛의 편광특성을 이용해서 가시광 통신할 때 다수의 물리적 채널을 제공하는 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 실시예는 송신장치는 단일 LED 또는 LED Array에서 발생하는 빛의 편광특성을 달리하여 전송하고, 수신 장치에서 편광특성이 다른 각 빛을 개별 물리적 통신채널로 인식하여 수신할 수 있는 장치를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 가시광 통신 시스템의 송신 장치는, 수신장치와의 채널을 설정하는 제어부와, 전송할 데이터를 전기적 신호로 부호화하는 신호 변조부와, 상기 전기적 신호에 따른 비편광상태의 가시광을 발광하는 발광부 및 상기 발광부를 통해 발광되는 상기 비편광특성의 가시광을 상기 설정한 채널에 대응하는 편광특성을 갖는 편광특성의 가시광으로 변환해서 출력하는 편광자를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 가시광 통신 시스템의 수신 장치는, 송신장치와의 채널을 설정하는 제어부와, 설정한 채널에 대응하는 편광특성의 가시광을 검출하는 상기 검광자와, 상기 검광자에서 검출한 상기 편광특성의 가시광을 전기적 신호로 변환하는 가시광 수신부 및 상기 전기적 신호를 디지털 데이터로 변환하는 신호복호부를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 가시광 통신 시스템의 송신 장치에서 편광특성을 이용해서 송신하는 방법은, 수신장치와의 채널을 설정하는 단계와, 비편광특성을 가시광을 설정된 채널에 대응하는 편광특성의 가시광으로 변환되도록 편광자를 설정하는 단계와, 전송할 데이터를 전기적 신호로 부호화하는 단계와, 상기 전기적 신호에 따른 비편광상태의 가시광을 발광하는 단계 및 상기 비편광특성을 가시광을 상기 편광특성의 가시광으로 변환해서 출력하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 가시광 통신 시스템의 수신 장치에서 편광특성을 이용해서 수신하는 방법은, 송신장치와의 채널을 설정하는 단계와, 상기 설정한 채널에 대응하는 편광특성의 가시광을 검출할 수 있도록 검광자를 설정하는 단계와, 상기 검광자를 통해 상기 편광특성의 가시광을 검출하는 단계와, 검출한 상기 편광특성의 가시광을 전기적 신호로 변환하는 단계 및 상기 전기적 신호를 디지털 데이터로 변환하는 단계를 포함한다.
본 발명은 가시광 통신 시스템에서 빛의 편광특성을 이용해서 통신하는 송수신 장치 및 방법에 관한 것으로, 송신 장치에서 편광자의 설정을 변경시킴으로써 서로 다른 편광상태를 가지는 물리적 채널을 할당할 수 있다. 따라서, 편광특징에 따른 물리적 채널을 다중화 시키면 개별 수신 장치로의 멀티케스팅(Multicasting) 통신이 가능하다. 다중화 방식은 시분할 방식을 적용하여 구현하거나 다수의 LED를 사용할 경우 각각의 LED에 대해 개별 물리적 채널을 할당하여 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따라 빛의 편광특성을 이용해서 통신하는 가시광 통신 시스템의 구성을 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 가시광 통신 시스템의 송신 장치에서 송신하는 과정을 도시한 흐름도,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 가시광 통신 시스템의 수신 장치에서 수신하는 과정을 도시한 흐름도,
도 4는 편광특성에 따른 빛의 파형의 종류를 도시한 도면,
도 5는 선형평광된 빛으로 생성하는 예를 도시한 도면 및,
도 6은 원형평광된 빛으로 변환하는 예를 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명은 송신 장치에서 빛의 편광특성을 달리해서 편광특성이 다른 물리적 채널을 생성하고, 생성한 물리적 채널을 통해 수신장치와 통신하는 가시광 통신 시스템 및 방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따라 빛의 편광특성을 이용해서 통신하는 가시광 통신 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면 가시광 통신 시스템은 송신 장치(110)와 수신 장치(120)를 포함한다.
송신 장치(110)는 제어부(111), 신호 변조부(112), 발광 제어부(113), 발광부(114), 편광자 제어부(115) 및 편광자(116)를 포함한다.
신호 변조부(112)는 가시광 통신을 통해 전송할 데이터를 발광부(114)를 통해 전송할 수 있도록 전기적 신호를 부호화 한다.
발광 제어부(113)는 신호 변조부(112)를 통해 부호화된 전기적 신호를 전송하기 위해 발광부(114)의 발광을 제어한다.
발광부(114)는 발광 제어부(113)의 제어에 따라 가시광(빛)을 발광한다. 이때, 발광부(114)는 LED(Light Emitting Diode)로 구성될 수 있다. 또한, 발광부(114)는 하나의 LED로 구성될 수도 있지만 다수의 LED들의 배열로 구성될 수도 있다. 발광부(114)가 다수의 LED들의 배열 형태로 구성되는 경우 각각의 LED들에 서로 다른 편광특성이 부여될 수 있다.
편광자 제어부(115)는 발광부(114)를 통해 발광되는 비편광특성을 가시광을 제어부(111)에서 결정된 편광특성의 가시광으로 변환되도록 편광자(116)를 제어한다.
편광자(116)는 편광자 제어부(115)의 제어에 따라 발광부(114)를 통해 발광되는 비편광특성을 가시광을 편광특성의 가시광으로 변환해서 출력한다. 이때, 편광특성은 비편광특성의 가시광과 물리적으로 구별되는 채널로 활용된다. 편광자(116)는 선형편광자, 원형편광자 또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다.
도 4는 편광특성에 따른 빛의 파형의 종류를 도시한 도면이다. 도 4를 참조하면, 가시광(빛)의 편광특성을 분류하면 크기 선형 편광(410), 원형 편광(420) 및 타원 편광(430)으로 구분될 수 있다.
빛은 전자기파로서 전기장과 자기장이 수직을 유지하면서 진행방향에 평행하기 진동하면서 전파된다. 따라서 빛의 파동은 진행 방향과 수직인 평면위에서 전기장과 자기장 성분으로 구성된 벡터로 나타낼 수 있는데 두 성분의 위상차가 0인 경우는 시간의 변화에 따른 벡터의 궤적이 직선을 이루게 된다. 이러한 빛을 선형편광(410)이라고 한다. 만약 전기장과 자기장의 위상 차가 발생할 경우는 벡터의 궤적이 회전을 하게 되는데, 전기장과 자기장의 진폭이 동일하면서 위상차가 90도 발생한 경우는 회전하면서 그리는 궤적이 원형이 되어 원형편광(420)이라 한다. 그리고, 벡터의 궤적이 타원형을 그리는 경우를 타원편광(430)이라고 한다.
도 5는 선형평광된 빛으로 생성하는 예를 도시한 도면이다. 도 5를 참조하면, 선형편광자란 비편광 혹은 몇가지 편광상태가 혼합된 빛을 선형편광 상태를 가지는 빛으로 변환시키는 장치이다. 도 5에 도시된 선형평광자는 Wire-grid 방식의 편광자로서 비편광된 빛을 하나의 선형편광된 빛으로 변환시킨다.
Wire-grid 편광자(510)의 경우 미세한 금속선이 평행하게 배열된 장치이다. Wire-grid 편광자(510)는 금속선의 배열된 방향과 빛의 편광방향이 직각을 이루는 빛만을 통과시키고 나머지 빛들을 흡수함으로써 비편광된 빛을 Wire-grid의 금속선 배열방향과 직교하는 편광방향의 빛으로 변환시킨다. 이때 Wire-grid 편광자(510)가 투과시키는 편광방향을 편광축이라고 한다.
Wire-grid 편광자(510)의 편광축이 빛이 진행방향과 이루는 각이 θ1 일때의 투과된 빛 E1 과 편광축을 변경시켜 θ2 로 변경시켜 투과된 빛 E2 는 서로 다른 편광특성을 가진다. 즉 두 빛 E1, E2 는 서로 구별되는 특성을 가지게 되므로 그 각각을 서로 다른 채널로 간주할 수 있으며, 전송해야 할 채널에 따라 편광축을 변경시킨 편광자를 거쳐 빛을 보냄으로써 송신 채널을 다중화 시킬 수 있다.
도 6은 원형평광된 빛으로 변환하는 예를 도시한 도면이다. 도 6을 참조하면 원형편광자란 원형편광된 빛을 만들어 내는 장치로서 편광필터라고도 한다.
도 6에 도시된 원형편광자는 비편광된 빛을 선형편광자를 거쳐 선형편광시킨 다음 파장판을 통과시킴으로써 원형편광된 빛으로 변환 시킨다.
선형편광자(610)를 거쳐 선형편광된 빛은 파장판(620)을 지나게 되면 전기장과 자기장 성분의 두 파동간의 위상차가 발생하게 되어 원형편광된 빛으로 변환된다. 파장판(620)의 표면과 평행한 방향을 광축이라 할 때, 파장판(620)을 통과하는 동안 광축과 수직방향으로 입사한 파동은 속도 변화가 없지만 광축과 같은 방향의 파동은 속도가 느려진다. 따라서, 광축과 수직방향으로 입사한 파동과 광축과 같은 방향으로 입사한 파동 간의 위상차가 발생하고, 위상차에 의해 원형편광된 빛으로 변환된다.
속도 차이로 인한 위상 변화는 파장판(620)의 두께와 관계가 있는데 두께를 조절하여 위상차를 π/2, 즉, 파장을 π/4 차이 나도록 ?한? ?파장판을 1/4 파장판(??Quarter Wave Plate) 라고 하는데 1/4 파장판의 광축과 45도 각도를 이루고 입사한 선형편광 빛은 원형편광된 빛으로 변환된다. 한편 파장차를 π/4 되게?하면 ?자기장?성분이? 음(-)이 ?되는데? 이러한 ?파장판을? 1/2 파장판(??Half wave plate) 라고 하며 이는 1/4 파장판을 두 개 겹쳐서 만들 수 있다. 이와 같이 파장판의 두께를 변경시킴으로써 위상차를 발생시켜 편광상태를 변화시킬 수 있다.
제어부(111)는 송신 장치(110)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 그리고, 제어부(111)는 신호 변조부(112), 발광 제어부(113) 및 편광자 제어부(115)의 기능을 수행할 수 있다. 제어부(111), 신호 변조부(112), 발광 제어부(113) 및 편광자 제어부(115)를 구분하여 도시한 것은 각 기능들을 구별하여 설명하기 위함이다. 따라서 제어부(111)는 신호 변조부(112), 발광 제어부(113) 및 편광자 제어부(115) 각각의 기능을 수행하도록 구성된(configured) 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 또한, 제어부(111)는 신호 변조부(112), 발광 제어부(113) 및 편광자 제어부(115) 각각의 기능 중 일부를 수행하도록 구성된(configured) 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
그리고, 제어부(111)는 본 발명의 실시예에 따라 수신장치(150)와 통신을 위한 편광특성으로 구분되는 채널을 설정을 하고, 설정된 채널에 해당하는 편광특성의 가시광을 통해 데이터가 전송되도록 제어한다. 이때, 설정된 채널은 상향링크 채널과 하향링크 채널을 포함해서 구성될 수 있으며, 상향링크 채널과 하향링크 채널은 각기 다른 편광특성을 가진다.
제어부(111)는 기설정한 편광특성을 방송채널로 설정하고, 방송채널을 통해 채널을 설정할 수 있다. 이때, 방송채널은 모든 수신 장치가 공통으로 수신할 수 있는 채널이다. 예를 들어 일반 채널들은 선형편광된 가시광들로 구성했을 경우, 방송 채널은 원형편광된 가시광으로 설할 수 있다. 또는 일반 채널들은 타원편광된 가시광들로 구성하고, 방송채널은 원형편경된 가시광으로 구성할 수도 있다.
제어부(111)는 편광자(116)와 검광자(153)를 동기화하는 채널설정에 필요한 채널정보를 일정시간 간격으로 방송채널을 통해 방송하고, 수신 장치(150)로부터 사용하고자 하는 채널인 요청 채널정보를 수신해서 채널을 설정할 수 있다. 이때, 요청 채널정보의 수신은 사용하고자 하는 채널의 상향링크 채널을 통해 수신할 수도 있고, 기설정된 편광특성을 가진 상향링크 채널 통해 수신할 수도 있고, 다른 통신매체를 통해 수신할 수도 있다. 다른 통신매체에는 적외선 통신, 블루투스 통신, 와이파이(wi-fi) 통신 등의 근거리 통신 등이 가능하다.
수신 장치(150)는 제어부(151), 검광자 제어부(152), 검광자(153), 가시광 수신부(154) 및 신호복호부(155)를 포함한다.
검광자 제어부(152)는 제어부(151)에서 설정한 채널에 해당하는 편광특성의 가시광을 검출할 수 있도록 검광자(153)를 제어한다.
검광자(153)는 검광자 제어부(152)의 제어에 따라 설정된 채널에 해당하는 편광특성의 가시광을 검출해서 가시광 수신부(154)로 제공한다.
가시광 수신부(154)는 검광자(153)로부터 제공받은 가시광을 전기적 신호로 변환한다. 이때, 가시광 수신부(154)는 PD(Photo Diode) 또는 이미지 센서(Image Sensor)로 구성될 수 있다.
신호복호부(155)는 가시광 수신부(154)를 통해 변환한 전기적 신호를 디지털 데이터로 변환한다.
제어부(151)는 수신 장치(150)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 그리고, 제어부(151)는 검광자 제어부(152) 및 신호복호부(155)의 기능을 수행할 수 있다. 제어부(151), 검광자 제어부(152) 및 신호복호부(155)를 구분하여 도시한 것은 각 기능들을 구별하여 설명하기 위함이다. 따라서 제어부(151)는 검광자 제어부(152) 및 신호복호부(155) 각각의 기능을 수행하도록 구성된(configured) 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 또한, 제어부(151)는 검광자 제어부(152) 및 신호복호부(155) 각각의 기능 중 일부를 수행하도록 구성된(configured) 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
그리고, 제어부(151)는 본 발명의 실시예에 따라 송신장치(110)와 통신을 위한 편광특성으로 구분되는 채널을 설정을 하고, 설정된 채널에 해당하는 편광특성의 가시광을 통해 데이터를 수신하도록 제어한다. 이때, 설정된 채널은 상향링크 채널과 하향링크 채널을 포함해서 구성될 수 있으며, 상향링크 채널과 하향링크 채널은 각기 다른 편광특성을 가진다.
제어부(151)는 기설정한 편광특성의 방송채널을 통해 채널을 설정할 수 있다. 이때, 방송채널은 모든 수신 장치가 공통으로 수신할 수 있는 채널이다.
제어부(151)는 편광자(116)와 검광자(153)를 동기화하는 채널설정에 필요한 채널정보를 일정시간 간격으로 방송되는 방송채널을 통해 수신하고, 사용하고자 하는 채널인 요청 채널정보를 송신 장치(110)로 송신해서 채널을 설정할 수 있다. 이때, 요청 채널정보의 송신은 사용하고자 하는 채널의 상향링크 채널을 통해 송신할 수도 있고, 기설정된 편광특성을 가진 상향링크 채널 통해 송신할 수도 있고, 다른 통신매체를 통해 송신할 수도 있다. 다른 통신매체에는 적외선 통신, 블루투스 통신, 와이파이(wi-fi) 통신 등의 근거리 통신 등이 가능하다.
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 방법을 아래에서 도면을 참조하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 가시광 통신 시스템의 송신 장치에서 송신하는 과정을 도시한 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 송신 장치(110)는 210단계에서 수신장치(150)와 통신을 위한 편광특성으로 구분되는 채널을 설정을 한다. 210단계에서 송신 장치(110)는 채널 설정을 위해 채널설정에 필요한 채널정보를 일정시간 간격으로 방송채널을 통해 방송하고, 수신 장치(150)로부터 사용하고자 하는 채널인 요청 채널정보를 수신해서 채널을 설정할 수 있다. 이때, 요청 채널정보의 수신은 사용하고자 하는 채널의 상향링크 채널을 통해 수신할 수도 있고, 기설정된 편광특성을 가진 상향링크 채널 통해 수신할 수도 있고, 다른 통신매체를 통해 수신할 수도 있다. 다른 통신매체에는 적외선 통신, 블루투스 통신, 와이파이(wi-fi) 통신 등의 근거리 통신 등이 가능하다.
그리고, 송신 장치(110)는 212단계에서 송신하는 가시광이 설정된 채널에 해당하는 편광특성을 가지도록 편광자를 설정한다. 그리고, 송신 장치(110)는 214단계에서 전송할 데이터를 전기적 신호로 부호화한다.
그리고, 송신 장치(110)는 216단계에서 전기적 신호로 부호화된 데이터에 해당하는 비편광특성의 가시광을 발광한다. 그리고, 송신 장치(110)는 218단계에서 설정된 편광자를 통해 비편광특성의 가시광을 편광특성의 가시광으로 변환한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 가시광 통신 시스템의 수신 장치에서 수신하는 과정을 도시한 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 수신 장치(150)는 310단계에서 송신장치(110)와 통신을 위한 편광특성으로 구분되는 채널을 설정을 한다. 310단계에서 수신 장치(150)는 채널설정에 필요한 채널정보를 일정시간 간격으로 방송되는 방송채널을 통해 수신하고, 사용하고자 하는 채널인 요청 채널정보를 송신 장치(110)로 송신해서 채널을 설정한다. 이때, 요청 채널정보의 송신은 사용하고자 하는 채널의 상향링크 채널을 통해 송신할 수도 있고, 기설정된 편광특성을 가진 상향링크 채널 통해 송신할 수도 있고, 다른 통신매체를 통해 송신할 수도 있다. 다른 통신매체에는 적외선 통신, 블루투스 통신, 와이파이(wi-fi) 통신 등의 근거리 통신 등이 가능하다.
그리고, 수신 장치(150)는 312단계에서 설정한 채널에 해당하는 편광특성의 가시광을 검출할 수 있도록 검광자를 설정한다.
그리고, 수신 장치(150)는 314단계에서 설정된 채널에 해당하는 편광특성의 가시광을 검출한다.
그리고, 수신 장치(150)는 316단계에서 검출된 편광특성의 가시광을 전기적 신호로 변환하고, 전기적 신호를 디지털 데이터로 변환한다.
본 발명의 실시 예에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (14)

  1. 가시광 통신에서 서로 다른 편광특성으로 구분되어 다중 채널 통신이 가능한 복수 개의 채널 중, 전송할 데이터의 수신장치와의 통신에 사용할 채널을 설정하는 제어부;
    상기 전송할 데이터를 전기적 신호로 부호화하는 신호 변조부;
    상기 전기적 신호에 따른 비편광상태의 가시광을 발광하는 발광부; 및
    상기 발광부를 통해 발광되는 상기 비편광특성의 가시광을 상기 설정한 채널에 대응하는 편광특성을 갖는 편광특성의 가시광으로 변환해서 출력하는 편광자를 포함하고,
    상기 제어부는,
    기설정한 편광특성을 방송채널로 설정하고, 상기 방송채널을 통해 채널설정에 필요한 채널정보를 방송하고, 수신 장치로부터 사용하고자 하는 채널인 요청 채널정보를 수신해서 채널을 설정하는
    가시광 통신 시스템의 송신 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 설정된 채널은,
    상향링크 채널과 하향링크 채널을 포함하고, 상기 상향링크 채널과 상기 하향링크 채널은 서로 다른 편광특성을 가짐을 특징으로 하는
    가시광 통신 시스템의 송신 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 편광특성은,
    선형 편광, 원형 편광 또는 타원 편광 중 적어도 하나를 포함하는
    가시광 통신 시스템의 송신 장치.
  4. 수신장치와의 채널을 설정하는 제어부;
    전송할 데이터를 전기적 신호로 부호화하는 신호 변조부;
    상기 전기적 신호에 따른 비편광상태의 가시광을 발광하는 발광부; 및
    상기 발광부를 통해 발광되는 상기 비편광특성의 가시광을 상기 설정한 채널에 대응하는 편광특성을 갖는 편광특성의 가시광으로 변환해서 출력하는 편광자를 포함하고,
    상기 제어부는,
    기설정한 편광특성을 방송채널로 설정하고, 상기 방송채널을 통해 채널설정에 필요한 채널정보를 방송하고, 수신 장치로부터 사용하고자 하는 채널인 요청 채널정보를 수신해서 채널을 설정하는
    가시광 통신 시스템의 송신 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 방송채널은,
    선형 편광, 원형 편광 또는 타원 편광 중 적어도 하나의 형태를 포함하는 편광특성으로 구성되며,
    상기 방송채널이 아닌 일반채널은,
    상기 방송채널과 다른 형태의 편광특성으로 구성됨을 특징으로 하는
    가시광 통신 시스템의 송신 장치.
  6. 가시광 통신에서 서로 다른 편광특성으로 구분되어 다중 채널 통신이 가능한 복수 개의 채널 중, 수신할 데이터의 송신장치와의 통신에 사용할 채널을 설정하는 제어부;
    상기 설정한 채널에 대응하는 편광특성의 가시광을 검출하는 검광자;
    상기 검광자에서 검출한 상기 편광특성의 가시광을 전기적 신호로 변환하는 가시광 수신부; 및
    상기 전기적 신호를 디지털 데이터로 변환하는 신호복호부를 포함하고,
    상기 제어부는,
    기설정한 편광특성을 방송채널을 통해 채널설정에 필요한 채널정보를 수신하고, 사용하고자 하는 채널인 요청 채널정보를 송신장치로 송신해서 채널을 설정하는
    가시광 통신 시스템의 수신 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 설정된 채널은,
    상향링크 채널과 하향링크 채널을 포함하고, 상기 상향링크 채널과 상기 하향링크 채널은 서로 다른 편광특성을 가짐을 특징으로 하는
    가시광 통신 시스템의 수신 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 편광특성은,
    선형 편광, 원형 편광 또는 타원 편광 중 적어도 하나를 포함하는
    가시광 통신 시스템의 수신 장치.
  9. 송신장치와의 채널을 설정하는 제어부;
    설정한 채널에 대응하는 편광특성의 가시광을 검출하는 검광자;
    상기 검광자에서 검출한 상기 편광특성의 가시광을 전기적 신호로 변환하는 가시광 수신부; 및
    상기 전기적 신호를 디지털 데이터로 변환하는 신호복호부를 포함하고,
    상기 제어부는,
    기설정한 편광특성을 방송채널을 통해 채널설정에 필요한 채널정보를 수신하고, 사용하고자 하는 채널인 요청 채널정보를 송신장치로 송신해서 채널을 설정하는
    가시광 통신 시스템의 수신 장치.
  10. 송신장치와의 채널을 설정하는 제어부;
    설정한 채널에 대응하는 편광특성의 가시광을 검출하는 검광자;
    상기 검광자에서 검출한 상기 편광특성의 가시광을 전기적 신호로 변환하는 가시광 수신부; 및
    상기 전기적 신호를 디지털 데이터로 변환하는 신호복호부를 포함하고,
    방송채널은,
    선형 편광, 원형 편광 또는 타원 편광 중 적어도 하나의 형태를 포함하는 편광특성으로 구성되며,
    상기 방송채널이 아닌 일반채널은,
    상기 방송채널과 다른 형태의 편광특성으로 구성됨을 특징으로 하는
    가시광 통신 시스템의 수신 장치.
  11. 삭제
  12. 수신장치와의 채널을 설정하는 단계;
    비편광특성의 가시광을 설정된 채널에 대응하는 편광특성의 가시광으로 변환되도록 편광자를 설정하는 단계;
    전송할 데이터를 전기적 신호로 부호화하는 단계;
    상기 전기적 신호에 따른 비편광상태의 가시광을 발광하는 단계; 및
    상기 비편광특성의 가시광을 상기 편광특성의 가시광으로 변환해서 출력하는 단계를 포함하고,
    상기 채널을 설정하는 단계는,
    기설정한 편광특성을 방송채널로 설정하는 단계;
    상기 방송채널을 통해 채널설정에 필요한 채널정보를 방송하는 단계; 및
    수신 장치로부터 사용하고자 하는 채널인 요청 채널정보를 수신해서 채널을 설정하는 단계를 포함하는
    가시광 통신 시스템의 송신 장치에서 편광특성을 이용해서 송신하는 방법.
  13. 삭제
  14. 송신장치와의 채널을 설정하는 단계;
    상기 설정한 채널에 대응하는 편광특성의 가시광을 검출할 수 있도록 검광자를 설정하는 단계;
    상기 검광자를 통해 상기 편광특성의 가시광을 검출하는 단계;
    검출한 상기 편광특성의 가시광을 전기적 신호로 변환하는 단계; 및
    상기 전기적 신호를 디지털 데이터로 변환하는 단계를 포함하고,
    상기 채널을 설정하는 단계는,
    기설정한 편광특성을 방송채널을 통해 채널설정에 필요한 채널정보를 수신하는 단계; 및
    사용하고자 하는 채널인 요청 채널정보를 송신장치로 송신해서 채널을 설정하는 단계를 포함하는
    가시광 통신 시스템의 수신 장치에서 편광특성을 이용해서 수신하는 방법.
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