KR101497414B1 - 데이터의 광학 송신을 위한 컬러 코딩 방법을 안정화시키기 위한 방법 및 어레인지먼트 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 송신기와 수신기 사이에서 데이터를 광학적으로 송신하기 위한 방법에 관한 것으로, 여기서 데이터의 코딩 및 송신을 위해 복수 개의 원색들에 기초한 컬러 코딩 방법이 제공되고, 상기 컬러 코딩 방법은 각각의 원색이 각각의 송신기-편 광학 방사선원에 의해 송신되고 그리고 각각의 광학 방사선 수신기에 의해 수신기 편에 수신되는 것을 수반한다. 상기 방법은 송신기와 수신기 사이에 형성될 제어 루프를 제공하고, 여기서 송신기는 교정 메시지들을 수신기에 송신하고, 그리고 여기서 적어도 하나의 수신된 교정 메시지의 적어도 하나의 채널 특성과 적어도 하나의 사전에 송신된 교정 메시지의 대응하는 채널 특성을 비교함으로써 일부의 보상 정보가 확인되고, 그리고 여기서 송신기는 적어도 하나의 송신 파라미터를 조정하기 위한 기초로서 보상 정보를 취한다.

Description

데이터의 광학 송신을 위한 컬러 코딩 방법을 안정화시키기 위한 방법 및 어레인지먼트{METHOD AND ARRANGEMENT FOR STABILIZING A COLOUR CODING METHOD FOR OPTICAL TRANSMISSION OF DATA}
본 발명은 데이터(data)의 광학 송신을 위한 컬러 코딩 방법(color coding method)을 안정화시키기 위한 방법 및 어레인지먼트(arrangement)에 관한 것이다.
가시광에 의한 데이터 송신은 종래 기술("가시광 통신(VLC:Visible light communication)들")로부터 알려지고, 상기 가시광 통신들은 예컨대 종래의 무선 기술에 대한 보충물로서 사용될 수 있다. 이러한 상황에서, 데이터는 예컨대 발광 다이오드(LED: light-emitting diode)들에 의해 송신될 수 있다. 이러한 상황에서, 송신될 데이터 흐름은 예컨대 인간이 감지할 수 없는 변조들의 형태로 송신된다.
또한, 가시광에 대한 더욱 최근의 코딩 방법이 알려지고, 상기 코딩 방법은원색들을 이용한 컬러 코딩에 기초한다. 기술 분야의 당업자에 의해 이러한 방법은 용어 CSK(Color Shift Keying)("컬러 시프트 키잉")로 지칭된다. 이러한 코딩 방법에 대한 다른 이전의 명칭들은 CCM(Color Code Modulation)("컬러 코드 변조") 또는 CMC(Color Multiplex Coding)("컬러 다중화 코딩")이다.
이러한 컬러 코딩 방법을 사용하는 VLC의 기능 원리는, 대략 말하면, 데이터의 부가적인 송신을 위해 여러 원색들로 혼합된 일루미네이션(illumination)을 사용하는 것으로 구성되고, 여기서 전체적으로 인간 눈이 하나의 연속적인 혼합 컬러를 인지하는 그러한 신속한 방식으로 개별 원색들이 변조된다. 이를 위해, 보통, 삼원색들인 적색, 녹색, 그리고 청색이 사용되고, 상기 삼원색들은 기술적으로 정교한 방식으로 적절한 발광 다이오드들에 의해 방출될 수 있다.
CSK의 세부적인 설명은 Yokoi 등에 의한 표준 IEEE P802.15.7:"Modified Text Clause 6.9.2.2"(2010년 1월 17일, 문서 식별 "15-10-0036-00-0007")에 대한 수정 제안에서 발견될 수 있다. CSK에 대하여 제안된 애플리케이션(application)들 중 하나는 VLC이다, 즉 광을 이용한 자유-공간 통신들이다.
상기 지칭된 수정 제안에서는, 송신기 편에서 제공되는 원색 발광 다이오드들의 광학 성능에서의 변화들에 대한 수신기-편 보상이 설명된다. 이러한 수정 제안에 따라, 단지 수신기 편에서만의 보상 때문에, 송신기 편에서 방출되는 방사선의 보상이 제공되지 않는다.
출원 레퍼런스(reference)가 PCT/EP2010/066907이고 그리고 명칭이 "Method and arrangement for the stabilization of a color coding method for optical transmission of data"인 2010년 11월 05일자로 출원된 국제 특허 출원에서 본 출원인에 의해 송신기-편 보상을 위한 방법이 제안되었다. 상기 지칭된 방법에서는, 교정 메시지(calibration message)가 송신기로부터 수신기로 송신되는 것이 제공된다. 수신기에서, 수신된 교정 메시지로부터 도출된 채널 특성(channel property)과 수신기 내에 사전에 저장된 채널 특성을 비교함으로써, 일부의 보상 정보가 확인된다. 이러한 일부의 보상 정보는 송신기에 송신되고, 상기 송신기에서, 상기 확인된 보상 정보에 기초하여, 적어도 하나의 송신 파라미터(transmission parameter)에 대하여 조정이 이루어진다.
실제로, 제안된 방법은 광학 성능의 송신기-편 보상을 가능하게 하지만, 제안된 방법의 구현이 제어 메시지들이 교환되는 프로토콜(protocol)에서의 값비싼 수정들을 요구한다는 단점을 갖는다.
예컨대, 보상 정보의 송신을 위해 부가적인 제어 메시지가 요구되고, 상기 보상 정보는 프로토콜에서 사전에 제공되지 않는다. 제안된 방법의 추가의 단점은, 채널 특성들의 저장과 저장된 채널 특성에 기초한 보상 정보의 계산이 수신기 내에서 이루어지고, 이는 수신기의 자원들에 부가적인 요구들을 부과한다는 사실에 있다.
본 발명의 목적은 송신된 광학 방사선의 스펙트럼(spectrum)의 송신기-편 보상을 위한 수단을 제공하기 위한 것이고, 상기 수단은 보상 수단의 구현을 위해 요구되는 수정들에 더 적은 요구들을 부과한다.
상기 목적에 대한 솔루션(solution)은 청구항 제1항의 특징들을 갖는 방법, 그리고 청구항 제9항의 특징들을 갖는 광학 송신 시스템(optical transmission system)에 의해 제공된다.
본 발명은, 송신기와 수신기 사이의 데이터의 광학 송신을 위한 컬러 코딩 방법을 안정화시키기 위한 방법을 제공하고, 이로써, 데이터의 코딩 및 송신을 위해, 복수 개의 원색들에 기초하는 컬러 코딩 방법이 제공되고, 이로써, 각각의 원색이 적어도 하나의 각각의 송신기-편 광학 방사선원에 의해 송신되고 그리고 각각의 광학 방사선 수신기에 의해 수신기 편에 수신된다.
송신기에 의해 형성되는 교정 메시지가 적어도 하나의 시간 시퀀스(time sequence)를 포함하고, 상기 적어도 하나의 시간 시퀀스 내에서, 원색에 할당되는 적어도 하나의 광학 방사선원이 송신될 광학 성능의 값에 의해 조정된다. 다시 말해, 이러한 교정 메시지에 의하여, 각각의 원색에 대하여 제공되는 방사선원들이 정의된 방식으로 작동되어, 후속하여, 각각의 방사선원들에 의해 송신되는 광학 성능과 각각의 방사선 수신기들에 수신되는 광학 성능 사이의 관계를 확인하는 것이 가능하다. 교정 메시지는 수신기에 수신된다; 후속하여, 각각의 광학 방사선 수신기에 수신된 광학 성능의 각각의 값이 확인된다. 그런 다음에, 각각의 광학 방사선 수신기에 수신된 광학 성능의 각각의 값들은 송신기에 송신된다.
본 발명에 따라, 송신기에서, 각각의 광학 방사선 수신기에 수신된 광학 성능의 각각의 값은 각각의 광학 방사선 소스에서 송신된 광학 성능의 각각의 값과 관계하여 놓인다. 상기 관계에 기초하여, 일부의 보상 정보가 확인되고, 여기서, 보상 정보에 기초하여, 적어도 하나의 송신 파라미터의 송신기-편 조정이 수행된다.
용어들 "송신기" 및 "수신기"는, "송신기"가 이중 모드(duplex mode)로 데이터를 송신하고 그리고 수신하는 자신의 특성 이외에 광원으로서 동시에 기능하는 반면에, "수신기"는 실제로 이중 모드로 데이터를 송신할 수 있고 그리고 수신할 수 있지만 반드시 광원으로서 동작될 필요는 없는 것으로 전체에 걸쳐서 이해될 것이다. 광원으로서의 송신기의 동작은, 예로서 환경 조명 또는 디스플레이 보드(display board)로서의 실시예를 포함한다.
용어 "각각의 광학 방사선 수신기"는, 경우마다, 하나 또는 그보다 많은 개수의 원색들의 수신을 위해 제공되는 하나 또는 그보다 많은 개수의 방사선 수신기들을 포함한다. 따라서, 각각의 광학 방사선원에도 동일하게 적용된다.
유리하게, 본 발명은 예컨대 개별 원색의 세기 드리프트(intensity drift)에 의해 변화된 상기 송신된 광학 방사선의 혼합된 컬러의 송신기-편 보상을 가능하게 한다.
본 발명의 하나의 중대한 장점은, 본 발명에 따른 수단의 사용에 의해, 프로토콜에서 단지 사소한 변경들만이 수행될 필요가 있다는 사실에서 알 수 있을 것이다. 수신기-편 프로토콜 프로세싱(receiver-end protocol processing)에 의해, 단지, 각각의 원색에 대하여 제공되는 광학 성능의 확인, 그리고 리턴(return) 또는 백 채널을 통한 송신기로의 광학 성능의 각각의 값의 송신이 제공된다. 상기 첫째로 지칭된 확인은, 그렇지 않으면 광학 성능의 값들의 수신 및 확인을 위해 제공되는 시퀀스들에서의 어떠한 변경도 요구하지 않는다. 상기 둘째로 지칭된, 광학 성능의 각각의 값의 리턴 송신은 유리하게 "릴레잉(relaying)" 절차로 제약되고, 이로써, 수신된 값들의 단순한 리턴이 단지 매우 적은 노력으로 프로토콜들에 관하여 연관된다. 종래 기술로부터 알려진 조치(measure)들 중 수신기의 경감(relieving)이 특히 유리하고, 상기 종래 기술은, 데이터가 보유될 필요가 있도록 하고 그리고 상기 보유된 데이터와 현재 측정되고 있는 데이터로부터의 보상 정보의 아이템(item)의 계산이 필요하도록 한다. 이제, 구현과 계산의 노력이 송신기로 전이되고, 이는, 보상 절차에서, 더욱 중심되는 역할이 송신기에 할당될 때 상당한 장점을 갖는다.
본 발명의 유리한 실시예들과 추가의 개선들이 종속항들의 청구 대상을 형성한다.
하나의 유리한 실시예는 송신기와 수신기 사이의 연관에 관한 것이다. 본 발명과 본 발명의 실시예들은, 송신기로부터 수신기로 송신되는 교정 메시지의 지금까지 알려진 방법과 비교할 때, 개선된 대역폭 효율성을 이끈다. 이러한 개선된 대역폭 효율성은, 연관 동안에 구성 메시지들이 단 한 번만 교환될 필요가 있다는 사실과, 교정 메시지들 또는 "가시성 프레임들(visibility frame)"로서 지칭되는 것이 송신기에 의해 송신되는 경우에만 각각의 광학 방사선 수신기에 수신되는 광학 성능의 후속 결정들이 수행된다는 사실에 기인할 수 있다. 가시성 프레임들은 예컨대, 송신될 다른 타입들이 현재 없다면 송신된다. 그러므로, 지칭된 이전 방법들에서 흔히 그러하듯이, 본 발명에 따른 컬러 안정화는 원칙적으로 데이터 트래픽(data traffic)과 경쟁하지 않는다.
본 발명의 추가의 장점들 및 실시예들을 갖는 예시적 실시예가 도면들에 기초하여 이후에 더욱 상세히 설명된다.
도 1은 광학 송신 시스템의 도식적인 표현으로서 구조적 이미지이다.
도 2는 본 발명에 따른 제어 루프(control loop)의 도식적인 표현으로서 구조적 이미지(structural image)이다.
도 3은 제1 표현의, 네 개의 지점들로부터 정의된 컬러 할당(color allocation)을 갖는 2차원 CIE 표준 컬러 차트(standard color chart)이다.
도 4는 제2 표현의, 네 개의 지점들로부터 정의된 컬러 할당을 갖는 2차원 CIE 표준 컬러 차트이다.
도 5는 여덟 개의 지점들로부터 정의된 컬러 할당을 갖는 2차원 CIE 표준 컬러 차트이다.
도 6은 16개의 지점들로부터 정의된 컬러 할당을 갖는 2차원 CIE 표준 컬러 차트이다.
도 7은 공급된 구동기 전류의 함수로서 방사선원의 광학 방사선 성능의 교류 전류 동작이다.
도 8은 공급된 구동기 전류의 함수로서 방사선원의 광학 방사선 성능의 직류 전류 동작이다.
도 9는 본 발명의 변형 실시예에 따른 광학 송신 시스템의 도식적인 표현으로서 구조적 이미지이다.
도 10은 예시적 교정 메시지 내에 있는 심볼(symbol)들의 시간 시퀀스의 표현을 위한 구조적 이미지이다.
도 11은 데이터의 광학 송신에 기초하여, 네트워크 노드와 관련하여 코디네이터와 교환되는 메시지들의 시간 시퀀스의 표현을 위한 구조적 이미지이다.
도 1은 VLC(Visible Light Communication)("가시광 통신") 시스템과 같은, 가시광에 대한 CSK(Color Shift Keying)("컬러 시프트 키잉")에 기초한 광학 데이터 송신 시스템을 나타낸다.
데이터 송신 시스템은 본질적으로 송신기(TX), 송신 경로(TRM), 그리고 수신기(RX)로 구성된다. 송신 시스템은 이중 모드로 동작하고, 상기 송신 시스템 내에서, 송신기(TX)는 데이터를 송신하고 그리고 데이터를 수신하고 둘 다 할 수 있다. 따라서, 수신기(RX)에도 동일한 것이 적용된다.
CSK 방법은 적색, 녹색, 그리고 청색과 같은 복수 개의 원색들을 이용한 컬러 코딩에 기초한다. CSK의 세부적인 설명은 Yokoi 등에 의한 표준 IEEE P802.15.7:"6.9.2.2"(2010년 1월 17일, 문서 식별 "15-10-0036-00-0007")에 대한 수정 제안에서 발견될 것이다.
도 1에서, 단순성의 이유들로, 송신기 편(TX)에는, 송신을 위해 필요한 기능 유닛(functional unit)들만이 표현되고, 그리고 수신기 편(RX)에는, 수신을 위해 필요한 기능 유닛들이 표현된다.
도 1에 기초하여, CSK 시스템의 송신 기능이 고려된다. 일반적 의미에서, 아래에서
Figure 112014071840414-pct00001
은 행렬을 가리키고, 그리고
Figure 112014071840414-pct00002
은 열 벡터(column vector)를 가리킨다.
송신기 편(TX)에서, 첫째로, 디지털 데이터(digital data)(DAT)가 컬러 코더(CC: color coder)에 피딩(feed)된다. 데이터(DAT)는 컬러 코더 내에서 맵핑 규칙(mapping rule)에 따라 XY 값들로 변환된다. 이들 XY 값들은 이후에 설명될 도 3에 따라 XY 표색계(color coordinate system) 내의 값들에 대응한다.
컬러 코더(CC)의 출력부에서, 도면에서 두 개의 화살표들로 상징되는 이러한 2차원 데이터는 변압기(TR)에 피딩되고, 상기 변압기(TR)의 출력부에서, 세 개의 디지털 신호 세기 값들이 삼원색들 중 하나의 신호에 각각 제공된다. 각각의 원색 인덱스(index)들(i, j, k)에 대한 세 개의 디지털 신호 세기 값(digital signal intensity value)들은 신호 세기 벡터(signal intensity vector)로 설명된다:
Figure 112012104974844-pct00003
여기서 그리고 아래에서, 공통 인덱스(Tx)는 송신기-편 값을 나타낸다. 첨자 (b)는 대응하는 신호 세기 값의 이진 값을 나타낸다.
각각의 디지털 신호 세기 값이 컨버터(converter)(DA)에 피딩되고, 상기 컨버터(DA) 내에서, 디지털 신호 세기 값들이 아날로그 신호 값(analog signal value)들로 변환된다. 세 개의 아날로그 신호 값들은 각각의 원색 인덱스들(i, j, k)에 대한 각각의 전기 전류 값들로서 전류 세기 벡터로 설명된다:
Figure 112012104974844-pct00004
이들 아날로그 신호 값들은 각각의 할당된 광학 방사선원(Ti, Tj, Tk), 즉 제1 광학 방사선원(Ti), 제2 광학 방사선원(Tj), 그리고 제3 광학 방사선원(Tk)에 피딩된다.
본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따라, 제1 광학 방사선원(Ti)은 적색 LED에 대응하고, 제2 광학 방사선원(Tj)은 녹색 LED에 대응하고, 그리고 제3 광학 방사선원(Tk)은 청색 LED에 대응한다.
각각의 방사선원들(Ti, Tj, Tk)로부터 이러한 방식으로 송신된 광학 방사선은 송신 경로(TRM)를 경유해 수신기(RX) 방향으로 피딩된다.
각각의 방사선원들(Ti, Tj, Tk)에 의해 방출된 광학 성능 컴포넌트(optical performance component)들은, 송신되는 광학 성능의 벡터로 설명된다:
Figure 112012104974844-pct00005
수신기(RX) 편에서, 송신되는 상기 광학 방사선은 방사선 수신기(Ri, Rj, Rk), 즉 제1 광학 방사선 수신기(Ri), 제2 광학 방사선 수신기(Rj), 그리고 제3 광학 방사선 수신기(Rk)에 도달하여 각각의 원색으로 조정된다.
각각의 방사선 수신기들(Ri, Rj, Rk)에 도달하는 광학 성능 컴포넌트들은 수신되는 광학 성능의 벡터로 설명된다:
Figure 112012104974844-pct00006
여기서 그리고 아래에서, 공통 인덱스(Rx)는 수신기-편 값을 나타낸다.
유사한 방식으로, 송신기(TX)와 역행하여, 수신기(RX)에서는, 각각의 광학 신호가 광학 방사선 수신기들(Ri, Rj, Rk)에 의해 아날로그 신호들로 변환된다. 세 개의 아날로그 신호 값들은 각각의 원색 인덱스들(i, j, k)에 대한 각각의 전기 전류 값들로서 전류 값 벡터로 설명된다:
Figure 112012104974844-pct00007
전기 아날로그 신호는 각각의 컨버터(DA)에 피딩되고, 상기 각각의 컨버터(DA) 내에서, 각각의 아날로그 신호 값들의 각각의 디지털 신호 세기 값으로의 각각의 변환이 이루어진다. 각각의 원색 인덱스들(i, j, k)에 대한 세 개의 신호 세기 값들이 신호 세기 벡터로 설명된다:
Figure 112012104974844-pct00008
세 개의 각각의 컨버터들(DA)에서 획득되는 디지털 신호 세기 값들은 변압기(TR)에 피딩되고, 상기 변압기(TR)는 송신기(TX)와 반대 방식으로 값 트리플릿(triplet)의 값 더블릿(doublet)으로의 변환을 수행하고, 차례로 상기 값 더블릿은 컬러 디코더(CD: color decoder)에 전달되고, 상기 컬러 디코더(CD)의 출력부에서, 마지막으로, 정확한 동작 모드에서 송신기(TX)에 피딩된 데이터(DAT)와 동일한 데이터(DAT)가 획득된다.
아래에서, 개별 값들 사이의 계산 관계가 표현된다.
Figure 112012104974844-pct00009
에 따라, 송신된 광학 성능과 투과도(transmittance) 행렬
Figure 112012104974844-pct00010
의 곱셈에 의해, 수신된 광학 성능과 송신된 광학 성능 사이의 관계가 설명된다. 투과도 행렬
Figure 112012104974844-pct00011
은, 각각의 상이한 원색에 대하여 제공되는, 각각의 원색 방사선원(Ti, Tj, Tk) 대 방사선 수신기(Ri, Rj, Rk)의 광학 투과도를 설명한다. 투과도 행렬
Figure 112012104974844-pct00012
의 계수들은 아래와 같이 표현된다:
Figure 112012104974844-pct00013
다시 말해, 투과도 행렬
Figure 112012104974844-pct00014
은 광의 전파 특징들을 설명한다, 예컨대, 제1 광학 방사선원(Ti)에 의해 송신된 적색광 중 얼마나 많은 적색광이 청색광에 대하여 제공되는 제3 방사선 수신기(Rk)에 도달하는지를 설명한다. 이러한 관계는 계수들(tki)에 의해 결정된다.
방사선 수신기들(Ri, Rj, Rk)에 의해 방출되는 전류 세기와 수신되는 광학 성능 사이의 추가의 관계가 설명될 수 있다:
Figure 112012104974844-pct00015
상기 공식은, 수신되는 광학 성능의 감도 행렬
Figure 112012104974844-pct00016
과의 곱셈에 의해, 방사선 수신기들(Ri, Rj, Rk)에 의해 방출되는 전류 세기와 수신되는 광학 성능 사이의 관계를 설명한다. 감도 행렬
Figure 112012104974844-pct00017
은 원색들 중 하나의 수신시 컬러-선택적 방사선 수신기들(Ri, Rj, Rk)(광수용기들) 중 하나의 감도를 설명한다.
통상적으로 ― 그러나 반드시 절대적으로는 아님 ―, 기본(elementary) 발광 다이오드들, 즉 광학 방사선원들(Ti, Tj, Tk)과 정확하게 같은 개수의 방사선 수신기들(Ri, Rj, Rk)이 사용된다. 인덱스(i)의 "적색"으로의 할당, 인덱스(j)의 "녹색"으로의 할당, 그리고 인덱스(k)의 "청색"으로의 할당에 의해, 행렬
Figure 112014071840414-pct00018
의 요소(eii)는 예컨대 적색 LED에 의해 방출된 광의 수신시 적색 광수용기의 감도이다. 따라서, 감도 행렬
Figure 112014071840414-pct00019
은 원색에 응답하는 각각의 방사선 수신기(Ri, Rj, Rk)의 스펙트럼 효율성을 고려하고, 그리고 부가하여, 감도 행렬
Figure 112014071840414-pct00020
의 계수들의 적절한 선형 조합, 각각의 원색에 응답하는 방사선 수신기들(Ri, Rj, Rk) 사이의 "크로스토크(crosstalk)"에 의해서도 제공될 수 있는 컬러 필터(color filter)를 고려한다. 감도 행렬
Figure 112014071840414-pct00021
의 계수들은 아래와 같이 표현된다:
Figure 112012104974844-pct00022
각각의 디지털 신호 세기 값들 ― 신호 세기 벡터로 요약됨 ― 과 방사선 수신기들(Ri, Rj, Rk)에 의해 방출된 각각의 전류 세기 사이의 추가의 관계가 설명될 수 있다:
Figure 112012104974844-pct00023
여기서 그리고 아래에서, 피연산자
Figure 112012104974844-pct00024
는 아날로그-디지털 컨버터에 의한 괄호(curved bracket)들 내의 인수(argument)의 변환된 값을 식별시킨다.
수신기-편 변환 행렬
Figure 112014071840414-pct00025
은 대각 행렬(diagonal matrix)이고, 그리고 아날로그 수신기 신호와 디지털 수신기 신호 사이의 변환 팩터(conversion factor)를 설명한다.
마지막으로, 지금까지 지칭된 관계와의 유사점에 의해, 송신기 편(TX)에서, 각각의 방사선원들(Ti, Tj, Tk)에 피딩된 각각의 전류 세기들과 각각의 디지털 신호 세기 값 ― 신호 세기 벡터로 요약됨 ― 사이에 관계가 또한 설정될 수 있다:
Figure 112012104974844-pct00026
여기서 그리고 아래에서, 피연산자
Figure 112012104974844-pct00027
는 아날로그-디지털 컨버터에 의한 괄호들 내의 인수의 변환된 값을 식별시킨다.
마찬가지로 송신기-편 변환 행렬
Figure 112012104974844-pct00028
은 대각 행렬이고, 그리고 각각의 디지털 신호 세기 값과 각각의 방사선원들(Ti, Tj, Tk)에 전달된 각각의 구동기 교류 전류 사이의 관계를 설명한다. 송신기-편 변환 행렬
Figure 112012104974844-pct00029
의 계수들은 아래와 같이 표현된다:
Figure 112012104974844-pct00030
아래의 공식은 수신기-편 신호 세기 벡터와 송신기-편 신호 세기 벡터 사이의 관계를 생성한다:
Figure 112012104974844-pct00031
시간에 따라 광학 방사선원들(Ti, Tj, Tk) 중 하나의 양자 효율성이 변하면, 다시 말해 광학 성능 안에 도입되는 각각의 구동기 전류의 비율이 변하면, 상기 비율은 함수(f)의 변화와 함께 변화된 수정 함수(f')에 들어간다. 따라서, 동일한 송신기 신호들에 의해, 수신된 신호들이 변하고, 그리고 그에 따라, 위에 주어진 공식에 따라, 수신기-편 신호 세기 벡터
Figure 112012104974844-pct00032
이 또한 변한다. 이들 값들이 송신기(TX) 편에서 이용가능하다면, 그러면 아래에 따라 관계가 도출될 수 있다
Figure 112012104974844-pct00033
신호 세기 벡터
Figure 112012104974844-pct00034
는 수정된 수신기-편 신호 세기 벡터에 대응하고, 여기서 수정된 수신기-편 신호 세기 벡터
Figure 112012104974844-pct00035
는 지금까지 지칭된 양자 효율성의 변화에 기초하여 신호 세기 벡터
Figure 112012104974844-pct00036
에 관하여 도출된다.
위에 주어진 공식에 의해, 상기 공식 내에서 사용된 값들의 이진 표현에서 가정된 적절하게 긴 비트(bit) 길이 때문에, 값들이 상기 값들의 대응하는 이진 값들과 동일하여, 이진 값을 나타내는 첨자 식별자 (b)가 위의 공식 내에 더 이상 존재하지 않는 것으로 가정된다.
또한, 수신기-편 아날로그-디지털 컨버터 및 송신기-편 디지털-아날로그 컨버터의 가정된 적절하게 깊은 양자화 깊이 때문에, 피연산자들
Figure 112012104974844-pct00037
Figure 112012104974844-pct00038
는 또한 위의 공식으로부터 제거된다. 다시 말해, 변환된 값이 변환될 값과 동일하다고 가정된다.
양자 효율성의 변화들은, 예컨대 온도 변화들 때문에 또는 전송중에 있는 방사선원들에서의 노화 프로세스(ageing process) 때문에 도출된다. 양자 효율성의 변화는, 각각의 광학 방사선원(Ti, Tj, Tk)에 대하여, 동일한 전류에 의해 더 적거나 또는 더 많은 광학 성능이 방사된다는 것을 의미한다.
본 발명의 수단에 의해, 개별 원색 방사선원들의 광학 성능의 변화들의 송신기-편 보상의 컬러 코딩 방법의 안정화가 달성되어야 함이 의도된다. 이를 하기 위해, 첫째로, 송신된 신호 세기 벡터가 보상 함수
Figure 112012104974844-pct00039
에 의해 트랜스폼(transform)되어, 아래의 공식이 도출된다:
Figure 112012104974844-pct00040
위의 공식은 축약된 형태로 표현될 수 있다:
Figure 112012104974844-pct00041
위의 공식은 복소수 역전 문제점(complex inverse problem)을 표현하고, 상기 문제점에 대하여, 닫힌 형태의 공식이 해결될 수 있는지에 대한 적어도 두 개의 현실적 경우들이 있다.
경우들 둘 다에서, 아래가 적용된다:
Figure 112012104974844-pct00042
여기서,
Figure 112012104974844-pct00043
은 대각 행렬이고, 상기 대각 행렬은 또한 보상 행렬
Figure 112012104974844-pct00044
로서 지금까지 명명된다.
방사선원 크기(dimension)들의 광학 방사선 성능에 관해, 도 7에 표현된 함수에 따른 특징 곡선만이 공급된 구동기 교류 전류의 함수로서 ― 그러나, 상기 함수의 곡선 형상의 함수로서는 아님 ― 변화에 종속되는 제1 상황에 대하여, 특징 벡터 함수는 아래와 같이 공식화될 수 있다:
Figure 112012104974844-pct00045
여기서,
Figure 112012104974844-pct00046
은 각각의 방사선원(Ti, Tj, Tk)의 양자 효율성의 변화들을 형성하는 일반 양자 행렬로서 이해될 대각 행렬이다. 대조적으로, 이러한 방식으로 정의된 벡터 함수
Figure 112012104974844-pct00047
는 각각의 방사선원(Ti, Tj, Tk)의 양자 효율성에 독립적이다. 이러한 상황에 대한 보상 팩터들은 아래의 관계에 따라 결정될 수 있다:
Figure 112012104974844-pct00048
위에 도시된 관계에 기초한, 보상 행렬
Figure 112012104974844-pct00049
내의 보상 팩터들의 결정이 다수 개의 결정가능한 송신기-편 팩터들 그리고 하나의 단일 수신기-편 값, 즉 수신기-편 신호 세기 벡터
Figure 112012104974844-pct00050
에 기초한다는 것이 주의될 것이다. 다른 송신기-편 팩터들은 송신기-편 변환 행렬
Figure 112012104974844-pct00051
과 각각의 방사선원(Ti, Tj, Tk)의 양자 효율성에 독립적인 벡터 함수들
Figure 112012104974844-pct00052
을 포함한다.
다시 말해, 수신기로부터 송신기로 송신되는 수신기-편 신호 세기 벡터
Figure 112012104974844-pct00053
가 알려진다면, 그러면 송신기-편 방사선원의 보상과 그에 따른 컬러 코딩의 안정화가 획득된다.
Figure 112012104974844-pct00054
Figure 112012104974844-pct00055
에 선형-종속적인, 즉:
Figure 112012104974844-pct00056
인 제2의 순수하게 선형의 경우에 대하여, 보상 행렬
Figure 112012104974844-pct00057
의 결정은 아래와 같이 단순화된다:
Figure 112012104974844-pct00058
위에 도시된 관계에 기초한, 보상 행렬
Figure 112012104974844-pct00059
내의 보상 팩터들의 결정이 결정가능한 송신기-편 팩터
Figure 112012104974844-pct00060
그리고 하나의 단일 수신기-편 값, 즉 수신기-편 신호 세기 벡터
Figure 112012104974844-pct00061
에 기초한다는 것이 주의될 것이다.
이러한 제2 경우 역시, 수신기로부터 송신기로 송신되는 수신기-편 신호 세기 벡터
Figure 112012104974844-pct00062
가 알려진다면, 그러면 송신기-편 방사선원의 보상과 그에 따른 컬러 코딩의 안정화가 획득된다.
송신 파라미터들의 정정을 위해, 도 2 및 도 9에 따른 아래의 방법이 제안된다.
도 2는 본 발명에 따른 제어 루프의 개략적인 표현을 위한 원리 도면을 처음으로 나타낸다. 이러한 상황에서, 도 1로부터 알려진 기능 유닛들, 즉 송신기(TX)와 수신기(RX)가 다시 표현된다.
송신기(TX)는 적어도 하나의 교정 메시지(CAL)를 형성하고 그리고 수신기(RX)에 송신한다. 교정 메시지(CAL)는 적어도 하나의 시간 시퀀스를 포함하고, 상기 적어도 하나의 시간 시퀀스 내에서, 원색에 할당된 적어도 하나의 광학 방사선원이 송신될 광학 성능의 값에 의해 조정된다.
교정 메시지(CAL)는 수신기(RX)에서 수신될 것이다. 각각의 광학 방사선 수신기에 수신된 광학 성능의 특정 값이 수신기(RX)로부터 대응하는 메시지의 프레임워크(framework) 내에서 수신기-편 송신 인터페이스(TI)를 통해 역 채널(reverse channel) 또는 백 채널(BC: back channel)을 통해 송신기(TX)에 송신된다. 그곳에서, 메시지는 송신기-편 수신 인터페이스(RI)를 통해 수신된다.
송신기(TX)에서, 각각의 광학 방사선 수신기에 수신된 광학 성능의 각각의 값이 각각의 광학 방사선원에 송신된 광학 성능의 각각의 값과 관계하여 셋팅(set)된다. 그런 다음에, 위에 설명된 관계들에 기초하여, 일부의 보상 정보가 확인되고, 여기서, 보상 정보에 기초하여, 적어도 하나의 송신 파라미터의 조정이 수행된다.
그 중에서도, 도 9는 도 1로부터 알려진 광학 데이터 송신 시스템의 기능 컴포넌트들을 나타내고, 여기서 도 2에 도시된 제어 루프가 백 채널(BC)에 의하여 구현된다.
송신기 편(TX)에서, 교정 메시지 생성기(calibration message generator)(TSG)가 제공되고, 상기 교정 메시지 생성기(TSG)에 의하여, 디지털 교정 메시지들이 각각의 광학 방사선원(Ti, Tj, Tk)의 각각의 컨버터(DA)의 입력부에 전달된다. 그런 다음에 광학 방사선원들(Ti, Tj, Tk)을 통해 변환되고 그리고 송신되는 교정 메시지들은, 따라서 송신기(TX) 편에서 디코딩(decode)된다. 평가 유닛(CU)에서, 각각의 광학 방사선 수신기(Ri, Rj, Rk)에 수신된 광학 성능의 각각의 값이 결정된다. 그런 다음에, 각각의 값들은 대응하는 메시지로 백 채널(BC)을 통해 송신기(TX)의 컬러 안정화 모듈(CSM)에 송신된다.
컬러 안정화 모듈(CSM)에서, 각각의 광학 방사선 수신기(Ri, Rj, Rk)에 수신된 광학 성능의 각각의 값은 각각의 광학 방사선원(Ti, Tj, Tk)에 송신된 광학 성능의 각각의 값과 관계하여 셋팅된다. 이러한 관계의 결과로서, 일부의 보상 정보가 결정되고, 여기서 보상 정보에 기초하여, 적어도 하나의 송신 파라미터의 조정이 수행된다. 이를 하기 위해, 차례차례로, 송신될 디지털 신호들은 각각의 정정 요소(Ci, Cj, Ck)의 삽입에 의해 보상 정보의 각각의 조각과 곱해져, 송신된 광의 혼합된 컬러가 다시 본래 컬러와 일치한다. 예컨대, 각각의 원색에 대하여, 각각의 보상 팩터가 결정된다.
국제 삼색 기법(CIE:International Commission on Illumination)의 정의에 따른 이차원 표준 컬러 차트가 도 3에 표현된다. 이러한 상황에서, 삼원색들, 예컨대 적색, 녹색, 청색이 두 개의 좌표들(x, y) 상에 표현된다. 컬러 차트의 각각의 지점에 대하여, 관계 x + y + z = 1을 통해, 두 개의 다른 원색들로부터의 계산에 의해, 제3 원색이 결정된다. 이러한 상황에서, 도 3은 도 1에 도시된 트랜스포머(TR: transformer)에 의해 착수되는, 이차원 xy-값의 삼차원 신호 데이터 아이템으로의 변환(맵핑(mapping))을 나타낸다.
4-지점 CSK 방법 ― 4 CSK로서 또한 지칭됨 ― 을 위한 컬러 할당 또는 컬러 맵핑이 도 3에 따른 컬러 차트 내에서 표현된다. 적절한 4 CSK 송신 시스템은 송신된 심볼마다 2-비트 데이터를 송신할 수 있다. 이러한 상황에서, 네 개의 스펙트럼 궤적들 00, 01, 10, 11이 정의되고, 여기서 십자로 표현된 스펙트럼 궤적 01은 도시된 어레인지먼트의 코너 지점들에 배열된 세 개의 다른 스펙트럼 궤적들 00, 10, 11에 대한 초점을 형성한다. 또한, 이러한 초점 01은 "무게중심(center of gravity)"으로서 종종 지칭된다. 다른 스펙트럼 궤적들 00, 10, 11은 추가의 세 개의 심볼들을 정의하고, 상기 추가의 세 개의 심볼들은 이 순서대로 본질적으로 원색들 녹색, 청색, 및 적색에 대응한다.
초점 01에 표현된 화살표는 초점 01의 드리프팅(drifting)을 상징하고, 상기 초점 01의 드리프팅은, 방사선원들(Ti, Tj, Tk) 내에서 사용되는 발광 다이오드들의 직류-전류 동작 때문에 방사선원들(Ti, Tj, Tk)의 비-선형 또는 직류-전류 관련 양자 효율성의 변화의 결과로서 발생될 수 있다.
스펙트럼 궤적들 00, 10, 11에 각각 표현된 화살표는 중심에서 벗어난(off-center) 스펙트럼 궤적들 00, 10, 11의 드리프팅을 상징하고, 상기 스펙트럼 궤적들 00, 10, 11의 드리프팅은, 방사선원들(Ti, Tj, Tk) 내에서 사용되는 발광 다이오드들의 교류-전류 동작 때문에 방사선원들(Ti, Tj, Tk)의 선형 또는 교류-전류 관련 양자 효율성의 변화의 결과로서 발생될 수 있다.
설명된 방식으로 컬러 어레인지먼트에서 스펙트럼 궤적들의 각각의 위치 및 어레인지먼트가 심볼들의 코딩 및 디코딩을 위해 야기되므로, 도 3에 도시된 도면이 또한 성상도(constellation) 도면으로서 명명된다.
도 4에서, 도 3으로부터 알려진 성상도 도면은, 4 CSK로서 또한 지칭되는 4-지점 CSK 방법에 대한 것이다. 아래의 도 5 및 도 6에 따른 더 높은 값 심볼 넘버를 이용한 성상도 도면과의 비교성을 허용하기 위하여, 성상도 도면은 참조 명칭들 없이 표현된다.
본 도면과 아래의 도 5 및 도 6에서 지점들로 각각 표현된 최외곽 심볼들과 코너 지점들은 더 높은-값 컬러 할당들 내에서 보유된 상태로 유지된다. 성상도 도면의 이들 코너 지점들은 본질적으로 원색들 녹색, 청색, 및 적색에 대응한다.
8 CSK로서 또한 지칭되는 8-지점 CSK 방법에 대한 성상도 도면이 도 5에 표현되고, 상기 8-지점 CSK 방법은 심볼마다 3개 비트들의 코딩 깊이를 허용한다. 이러한 성상도에서, 초점 또는 "무게중심"은 컬러 코딩에 포함되지 않는다.
16 CSK로서 또한 지칭되는 16-지점 CSK 방법에 대한 성상도 도면이 도 6에 표현되고, 상기 16-지점 CSK 방법은 심볼마다 4개 비트들의 코딩 깊이를 허용한다. 심볼마다 4개 비트들의 이러한 성상도 깊이에서, 초점은 컬러 코딩에 포함되는데, 그 이유는 초점이 지금까지 설명된 심볼마다 2개 비트들의 코딩 깊이 내에 있기 때문이다.
내부 조명 어레인지먼트에 의한 광학 데이터 송신의 병렬 사용에 대하여 추구될 컬러 코딩의 보상을 위한 전제조건은, 광학 방사선원들에 의해 송신되는 교정 메시지들 때문에 광 컬러 및 광 세기의 변화들이 인간 관찰자에 의한 평가시 초래되지 않는 것이다.
위의 도 4 내지 도 6에 도시된 컬러 할당에 관하여, 상기 컬러 할당은, 하나 또는 그보다 많은 개수의 교정 메시지들에서 송신되는 심볼들의 각각의 시퀀스의 초점이 각각의 성상도 도면의 초점과 일치해야 한다는 것을 의미한다. 이러한 일치는 단 한 개의 심볼만이 송신됨으로써 어느 쪽으로든 달성되고, 상기 단 한 개의 심볼 중에서, 스펙트럼 궤적이 성상도 도면의 초점과 일치한다.
대안으로서, 심볼들을 변경시키는 시퀀스가 제공되고, 상기 심볼들을 변경시키는 시퀀스 중에서, 결정된 기하학적 초점이 성상도 도면의 초점과 일치한다. 후자의 제2 대안은, 도 5에 따른 8 CSK 컬러 할당에 대하여 또한 적절하다는 장점을 갖고, 여기서 성상도의 초점은 컬러 코딩에 포함되지 않는다.
그러므로, 본 발명의 하나의 예시적 실시예에서, 각각의 성상도 도면의 코너 지점들을 순환적으로 통과하는 하나 또는 그보다 많은 개수의 교정 메시지들 내의 심볼들을 변경시키는 시퀀스가 제공된다. 세 개의 원색들, 즉 청색, 녹색, 적색이 사용된다면, 이는, 지칭된 컬러들이 순환 시퀀스로 통과되어 대응하는 심볼들로 코딩되는 것을 의미한다.
컬러 코딩의 안정화가 대응하는 재교정에 의하여 방사선원들의 교류-전류 특징들에 관해서만 획득되어야 하는 것이 의도되는 상황에서, 그러면 하나 또는 소수 개의 교정 메시지들이 송신되는 것이 충분하고, 상기 하나 또는 소수 개의 교정 메시지들에 의하여, 연속적인 심볼들의 시퀀스가 송신되고, 여기서 각각의 원색에 대응하는 각각의 심볼은 단 한 번만 송신되거나, 또는 단지 소수 번의 반복들로 또한 반복된다.
대조적으로, 각각의 광 방사선원들의 저-주파 열역학, 다시 말해 직류-전류 동작이 결정되어야 하는 것이 의도된다면, 그러면 단 한 개의 심볼 또는 소수 개의 심볼들의 한 번의 송신은 상기 각각의 광 방사선원들의 저-주파 열역학의 결정을 위해 필요한 열평형을 달성하기에 너무 짧다.
방사선원의 상기 저-주파 열역학은 한편으로 폐쇄-회로 전류 안정화와 그에 따른 성상도 도면 내에서의 초점의 위치에 영향을 끼치고, 그리고 다른 한편으로 방사선원들의 방사된 광학 성능에서 인식가능한(appreciable) 평균 컬러에 또한 영향을 끼친다.
예컨대 방사선원들 내에서 사용되는 발광 다이오드들의 통상적인 열 반응 시간들은, 100 나노초(nanosecond) 미만의 범위에 있는, 심볼의 시간 지속기간을 훨씬 초과하는 마이크로초(microsecond) 범위 내에 있다.
그러므로, 도 10의 설명을 예상하여 본 발명의 일 실시예에 따라, 각각의 방사선원들 내에서 열평형이 획득되어 그런 다음에 다음 차례의 심볼로 변할 때까지, 각각의 심볼이 충분히 자주 반복되는 것이 제안된다.
그런 다음에, 수신기 편에 수신되는 세기 벡터
Figure 112012104974844-pct00063
의 신호는 이러한 시퀀스 내에서 송신되는 마지막으로 반복된 심볼들에 대해서만 관련성을 가질 것인데, 그 이유는 마지막에 위치된 심볼들만이 열평형에 있는 각각의 광학 방사선원에 의해 송신되었기 때문이다. 대안으로서, 시퀀스의 마지막에 있는 적절한 개수의 심볼들에 걸쳐 평균 값이 형성된다.
통상적인 발광 다이오드들에 대하여 그리고 가시광에 의한 현재 알려진 데이터 송신 방법들의 통상적인 송신 속도에 대하여, 순환적인 방식으로 성상도 도면 내의 다음 차례의 코너 지점에 대응하는 심볼로 변하기 이전에, 각각의 심볼의 대략 100-배(fold) 반복이 합리적이다.
이러한 상황에서, 수신기(RX)는 수신 세기 벡터
Figure 112012104974844-pct00064
의 형태로 각각의 광학 방사선 수신기에 수신된 광학 성능의 각각의 값을 송신기에 역으로 송신한다. 대안으로서, 성상도 도면의 세 개의 코너 지점들 전부에 대하여 결정된 각각의 평균 값과 함께 세기 벡터가 역으로 송신된다.
이 기회에, 컬러 안정화를 위한 CSK 변조의 여기서 제안된 사용이 많은 가능한 구현 예들 중 단 하나의 예임이 주의될 것이다. 다른 예는 온-오프 키잉 변조(on-off keying modulation)로서 지칭되는 것의 사용이다. 이러한 상황에서, 예컨대, "온" 페이즈(phase) 동안, 송신된 광의 혼합된 컬러가 데이터 트래픽 동안에 송신되는 CSK 심볼들의 컬러 초점의 혼합된 컬러에 대응하는 방식으로 세 개의 광원들 전부가 작동된다.
그런 다음에, 예컨대, "오프" 페이즈 동안, 아무것도 송신되지 않는다. 본 발명의 유리한 실시예에서, "온" 심볼들만이 송신될 수 있다, 즉 광원은 심볼들의 송신 동안에 항상 온으로 유지된다.
심볼 반복율의 선택 동안, 성상도 도면의 코너 지점들 전부의 순환적 통과(cyclic run-through)를 위해 요구되는 총 시간이 인간의 눈에 의해 명멸(flickering)로서 인식되는 시간보다 더 짧아야 한다는 사실이 또한 고려되어야 한다. 예컨대, 5 밀리초의 최대 허가가능한 기간이 무-명멸(flicker-free) 평가를 위한 제한치로서 제공된다면, 그러면 세 개의 코너 지점들 각각에 대한 심볼 시퀀스는 1.66 밀리초(millisecond)의 최대치일 수 있다.
방사선원들의 양자 효율성에서 변화들이 초(second)들, 분(minute)들, 또는 심지어 시(hour)들의 더 긴 시간 척도(time scale)들로 발생하므로, 매 심볼 시퀀스 이후 각각의 광학 방사선 수신기에 수신된 광학 성능의 각각의 세기 벡터의 송신기로의 리턴은 전혀 필요하지 않다. 대신에, 수신기 내에 타이머가 사용될 수 있고, 상기 타이머는 상기 세기 벡터들이 얼마나 자주 송신될 것인지를 결정한다.
도 7은 방사선원(Ti, Tj, Tk)에 피딩되는 구동기 교류 전류(IAC)의 함수로서, 각각의 방사선원(Ti, Tj, Tk)에 할당된 발광 다이오드의 광학 방사선 성능(P)의 함수를 나타낸다. 이러한 함수는 또한 발광 다이오드의 교류-전류 종속적 양자 효율성으로서 명명된다. 도 7에 따라, 양자 효율성의 교류 전류 동작은 선형 또는 준-선형이다.
도 7에 도시된 실선은 이 상황에서 본래 양자 효율성(QE1)에 대응하고, 상기 본래 양자 효율성(QE1)은 방사선원의 동작 동안에 변하고, 이 경우, 예컨대, 변화된 양자 효율성(QE2)에 따라 감소된다 ― 상기 본래 양자 효율성(QE1) 아래에 도시된 파선에 의해 표현됨 ―.
이러한 변화된 양자 효율성(QE2)의 결과는, 주어진 구동기 교류 전류(i)에 대하여, 본래 광학 성능(p0)이 더 낮은 값(p0')으로 떨어진다는 것이다. 송신된 광학 성능(p0)의 본래 값을 보상의 프레임워크 내에서 다시 획득하기 위하여 그리고 그에 따라 컬러 코딩의 안정화를 다시 획득하기 위하여, 구동기 교류 전류는 더 높은 값, 즉 i'로 변해야 한다.
발광 다이오드에 전도되는 구동기 전류(IDC)의 함수로서, 상기 발광 다이오드의 양자 효율성의 함수가 도 8에서 표현된다. 이러한 상황에서의 양자 효율성은 구동기 전류(IDC)에 관하여 직류-전류 동작을 통해 표현된다. 도 8에 따른 양자 효율성의 직류-전류 동작은 비-선형이다. 이러한 비-선형성에 대한 이유들은 다양한 종류들을 갖고, 그리고 예컨대 발광 다이오드 내에서의 열관성 및/또는 가능한 포화 효과들에 의해 발생된다.
비-선형 양자 효율성의 보상을 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 송신 파라미터들의 보상에 의한 컬러 코딩의 본 발명에 따른 안정화가 사용된다. 동일한 방식으로, 본 발명의 수단에 의해, 선형 양자 효율성에 관한 보상이 이를 위해 특별히 변경된 조치(measure)들이 제공될 필요 없이 또한 수행될 수 있다.
예로서, 도 10은 반복된 심볼들(i, j, k)의 시간 시퀀스를 갖는 교정 메시지 또는 교정 메시지들의 시리즈(series)를 나타낸다. 이들 교정 메시지들에 의해, 본 발명의 일 실시예에 따라, 적어도 하나의 시퀀스가 송신되고, 상기 적어도 하나의 시퀀스 내에서, 원색에 할당된 적어도 하나의 광학 방사선원이 송신될 광학 성능의 값으로 조정된다.
이러한 상황에서 각각의 시퀀스의 개별 심볼들(i, j, k)은 예컨대 성상도 도면 내의 상위 코너 지점들에 대응한다. 복수 개, 예컨대 일백 개 내지 일천 개의 심볼들(i, j, k) ― 각각의 경우에, 시퀀스 내에서, 1㎲ 미만의 시간 지속기간을 나타냄 ― 의 심리스(seamless) 순차적 어레인지먼트 때문에, 광학 방사선원들의 시간상 더 긴 완전한 일루미네이션이 획득될 것이고, 이에 의하여, 열평형의 설정이 획득될 것이고 그리고 이로써 성상도 도면 내의 초점의 안정화가 획득될 것이다. 도면에서는, 이러한 상황에서, 단지, 각각의 주파수의 각각의 제1 및 마지막 심볼들(i, j, k)이 표현되고, 그리고 생략된 지점들은 점들로 각각 표현된다. 성상도 도면 내의 제1 코너 지점에 대응하는 제1 원색의 일백 개 내지 일천 개의 심볼들(i)의 시퀀스 이후, 성상도 도면 내의 제2 코너 지점에 대응하는 제2 원색의 일백 개 내지 일천 개의 심볼들(j)의 시퀀스가 뒤를 잇는다. 그런 다음에, 성상도 도면 내의 제3 코너 지점에 대응하는 제3 원색의 일백 개 내지 일천 개의 심볼들(k)의 시퀀스가 그 뒤를 이어, 그런 다음에 제1 원색의 일백 개 내지 일천 개의 심볼들(i)의 시퀀스가 추가로 계속된다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 이러한 교정 메시지들에 대하여, 특히 "가시성 프레임들"로서 지칭되는 것이 사용될 수 있다. 여전히 준비중인 표준 802.15.7에 따라, 광학 방사선원들에 의해 광이 조사될 수 있고, 상기 광학 방사선원들 그들 자신들이 데이터 송신을 위해 반드시 사용되는 것은 아니다. 이는, 데이터 송신을 주로 제공하지 않는 기능들을 구현하는 목표를 따른다. 예컨대 이러한 기능들은 경고들의 광학적으로 인식가능한 시그널링(signaling)을 포함한다.
이들 기능들에 대하여, 패킷들 또는 프레임들이 제공되고, 상기 패킷들 또는 프레임들은 실제로 "헤더(header)"의 MAC 데이터 헤드 엔트리(data head entry)를 포함하지만, 송신을 위해 실제로 의도되는 데이터를 상기 프레임의 페이로드(payload) 내에 포함하지 않는다. 대신에, 페이로드는 가시적 정보, 예컨대 컬러 변이(variation)들 또는 플래싱(flashing) 신호들을 생성하는 데이터를 포함하고, 상기 플래싱 신호들은 예컨대 통신 상태 또는 에러 메시지를 시그널링한다. 상기 프레임들은 또한 "컬러 가시성 디밍 프레임(color visibility dimming frame)들" 또는 CVD(Color Visibility Dimming) 프레임들로서 명명된다. 또한, CVD 프레임들은 디밍가능한 주변 조명 어레인지먼트의 유지를 위해 비활성 모드(대기)에서 송신될 수 있다.
도 9의 다른 고려에 기초하여, 보상 정보의 결정이 이제 설명될 것이다.
송신기(TX) 편에서 보상 정보의 조각들을 결정하기 위하여, 수신기-편 세기 벡터들
Figure 112012104974844-pct00065
이 기준 신호로서 요구된다. 이를 위해, 각각의 광학 방사선 수신기에 수신된 광학 성능의 각각의 값이 하나 또는 복수 개의 수신기-편 수신 세기 벡터들
Figure 112012104974844-pct00066
의 형태로 광학 백 채널(BC)을 통해 송신기(TX)에 송신된다.
수신기-편 세기 벡터는 기준 세기 벡터
Figure 112014071840414-pct00067
로서 수신기 편에 저장된다. 순차적으로 뒤를 잇는, 변하지 않은 교정 메시지에 대한 수신 신호 세기의 측정들은, 각각의 마킹(mark)된 시간(ts) 동안 시간-종속적 세기 벡터들
Figure 112014071840414-pct00068
을 초래한다. 기준 세기 벡터
Figure 112014071840414-pct00069
의 대응하는 컴포넌트들과 관계하여 상당한 차이들을 나타내는 세기 벡터
Figure 112014071840414-pct00070
에서의 컴포넌트의 경우에, 광학 데이터 송신을 위해 송신될 신호들은 각각의 정정 요소들(Ci, Cj, Ck) 내에서 보상 행렬
Figure 112014071840414-pct00071
의 대각 요소들에 의해 정정되고 그리고 특히 곱해진다.
이러한 정정이 요구될 때에 관한 결정은 보상 행렬
Figure 112014071840414-pct00072
자체의 대각 요소들의 값에 기초하여 취해질 수 있다. 이들 대각 요소들이 1의 값으로부터 상당히 벗어난다면, 현재 보상 팩터들의 정정이 요구된다. 편차가 상당한 것으로서 평가될 것인지의 여부가 예컨대 5%의 편차와 같이 미리결정된 값 범위에 기초하여 결정될 수 있거나, 또는 데이터 자체에 기초하여 결정이 취해질 수 있거나 중 어느 한 쪽이다. 이의 예는, 보상 행렬
Figure 112014071840414-pct00073
의 대각 요소들의 히스토그램(histogram)의 수반이다. 이러한 상황에서 상당한 차이는 예컨대 95% 신뢰 구간과 같은 미리정의된 신뢰 구간의 초과로서 평가될 수 있다.
발광 다이오드들에 대한 손상 또는 발광 다이오드들의 포화, 또는 비트 레벨(bit level) 상에서 아날로그-디지털 컨버터(analog-digital converter) 또는 디지털-아날로그 컨버터(digital-analog converter)의 포화를 방지하기 위하여, 세기 벡터
Figure 112014071840414-pct00074
의 세 개의 값들 및 상기 세 개의 값들의 정정된 값
Figure 112014071840414-pct00075
에 대하여 선험적인 최대치 레벨이 도입될 수 있다.
예컨대 광학 송신 경로(TRM)의 길이의 변화들과 같이, 원색들 전부에 동일한 방식으로 영향을 끼치는 변화들은, 보상 행렬
Figure 112012104974844-pct00076
의 대각 요소들 전부의 비교에 의해 식별될 수 있다. 이러한 행렬
Figure 112012104974844-pct00077
의 컴포넌트들 전부가 동일한 상대적(relative) 변화를 겪는다면, 보상은 요구되지 않는다.
행렬
Figure 112012104974844-pct00078
의 인접한 대각 요소들이 0의 값으로부터 상당히 벗어나는 경우, 지금까지 설명된 것들 이외의 이유들로, 송신 경로의 장애물이 가정될 수 있다. 이러한 장애물의 예는 누화(crosstalk)에 대비하여 단 하나의 광학 방사선원의 차단이다. 이는, 예로서, 실제로 광학 방사선 수신기(Ri)가 방사선원(Ti)에 의해 송신된 광학 방사선을 수신하고 있으나 다른 방사선원들(Tj, Tk)에 의해 송신된 광학 방사선을 수신하고 있지 않음을 표시한다. 이러한 경우에, 영향받는 광학 방사선원들(Tj, Tk)의 구동기 전류는 보상되지 않을 것이다. 대신에, 이러한 정보는 예컨대 송신기(TX)에 의해 생성된 경고 메시지를 위해 사용될 수 있다. 다른 옵션은 개정된 기준 세기 벡터
Figure 112012104974844-pct00079
의 사용, 그리고 추가 보상을 위해, 이러한 개정된 기준 세기 벡터
Figure 112012104974844-pct00080
의 추가 사용이다.
도 11에 기초하여, 코디네이터에 대하여 일반적인 네트워크 노드의 할당 또는 연관이 아래에서 설명된다. 이러한 메시지 교환에 의해, 본 발명의 예시적 실시예에 기초하여, 개정된 메시지 구조가 설명된다.
앞서말한 실시예들에서 송신기(TX)로서 설명되고 그리고 아래에서 매우 대체로 코디네이터로서 설명되는 기능 컴포넌트들의 용어의 변화는, 코디네이터가 적어도 하나의 송신기(TX)를 포함하는 일반적인 묘사이기 때문이다. 이는, 유추에 의해, 적어도 하나의 수신기(RX)를 포함하는 네트워크 노드들에 적용된다.
도 11은 코디네이터를 이용한, 지칭된 바와 같은 네트워크 노드 ― 디바이스(device) 또는 네트워크 디바이스로서 또한 명명됨 ― 의 할당을 위한 메시지 시퀀스를 나타낸다. 코디네이터의 기능 컴포넌트들은 이러한 상황에서 도면의 우측 절반에 배열된다. 이들 기능 컴포넌트들은 코디네이터의 MAC-층 사이드 컴포넌트(CM) ― 기술분야의 당업자들에게 "코디네이터 MLME"로서 또한 알려짐 ―, 그리고 최외곽 우측 에지에 표현된 코디네이터의 상위층(CH)을 포함한다. 상기 코디네이터의 상기 상위층(CH)은 또한 기술분야의 당업자들 사이에 "코디네이터 차상위층(Coordinator Next Higher Layer)"으로서 명명된다.
따라서, 도 11의 좌측에는 네트워크 노드의 두 개의 층들, 구체적으로 네트워크 노드의 MAC 층(DM) ― 기술분야의 당업자들 사이에 "디바이스 MLME"로서 또한 명명됨 ―, 그리고 최외곽 좌측 에지(edge)에 있는, 네트워크 노드의 상위층(DH)이 표현된다. 상기 네트워크 노드의 상기 상위층(DH)은 또한 기술분야의 당업자들 사이에 "디바이스 차상위층"으로서 명명된다.
네트워크 노드가 코디네이터에 의해 관리되는 네트워크에 들어가자마자, 이 네트워크 노드는 컬러 안정화를 위한 자신의 기술적 능력들을 CSK 연결들에서 송신한다. 아래에서는, 적어도 하나의 연결이 CSK 연결로서 설계되는 것이 가정된다. 만일 그렇지 않다면, 그러면 일반적으로 네트워크 내에서 컬러 안정화 기능들은 필요하지 않다.
일반적인 고려들에 관한 제약 없이, 아래에서는, 컬러 안정화에 대한 전류 데이터를 송신하기 위해 단 한 개의 네트워크 노드가 요구되는 것으로 가정된다. 그 결과 네트워크 노드 및 코디네이터는 도 11에 표현된 메시지 교환을 수행한다.
도 11에 따른 메시지 교환은 네트워크 노드의 MAC 층(DM)과 코디네이터의 MAC 층(CM)의 연관에 의해 표현된다. MAC 층들(DM, CM)의 연관을 이용하여 아래에 표현되는 메시지들의 메시지 교환이 엄격히 말해서 물리적 "PHY" 층 상에서 이루어진다는 사실에 대한 주의가 촉구된다. 상기 층들의 더 단순한 표현의 목적을 위해, 물리적 "PHY" 층의 표현은 생략되었다.
이러한 시퀀스의 시작시, 할당 요청(10)이 네트워크 노드의 상위층(DH)으로부터 네트워크 노드의 MAC 층(DM)으로 송신된다. 여전히 준비중인 표준 802.15.7에 따라, 할당 요청(10)은 또한 "MLME-ASSOCIATE.request"으로서 명명된다.
할당 요청(10)을 송신함으로써, 네트워크 노드는 할당을 요청하고 있고, 그리고 할당 요청(10)에 의해, 상기 네트워크 노드는 CSK 컬러 안정화의 수신기-편 성능에 대한 상기 네트워크 노드의 기술적 능력들을 또한 송신한다.
할당 요청(10)의 수신시, 네트워크 노드의 MAC 층(DM)은 할당 요청(12)을 코디네이터의 MAC 층(CM)에 송신한다. 관례상, 할당 요청(12)은 또한 "연관 요청"으로서 명명된다.
코디네이터의 MAC 층(CM)은 확인(confirmation)(14)을 이용하여 할당 요청(12)을 확인한다. 관례상, 상기 확인은 또한 "확인응답"으로서 명명된다. 아래에서는, 부분적으로 암암리에, 요청 메시지가 원칙적으로 상대 편으로부터의 확인 메시지에 의해 확인응답되는 것이 가정된다.
할당 요청들(10, 12)의 수신 이후, 관례상 "MLME-ASSOCIATE.indication"로서 또한 명명된 할당 문의(20)가 코디네이터의 MAC 층(CM)으로부터 코디네이터의 상위층(CH)으로 송신된다. 그곳에서, 컬러 안정화가 호출될 것인지의 여부 및 어디에서 컬러 안정화가 호출될 것인지에 관한 결정이 취해진다. 셋업(set up)될 연결이 이중-CSK 연결인 상황에서, 코디네이터는 네트워크 노드의 컬러 안정화를 자유로 지원한다. 이미 언급된 바와 같이, 이러한 설명에서, 컬러 안정화가 코디네이터에 의해 수행되는 일반적인 상황이 단지 설명된다. 다른 가능한 상황들 전부는 이러한 애플리케이션 상황의 특별한 설명으로부터 기술분야의 각각의 당업자의 지식에 의해 도출될 수 있다.
일단 컬러 안정화가 호출되어야 하는지의 여부 및 어디에서 컬러 안정화가 호출되어야 하는지에 관한 결정이 취해졌다면, 할당 응답(30)이 코디네이터의 상위층(CH)으로부터 코디네이터의 MAC 층(CM)으로 송신되고, 아래에 설명될 방식에 따라, 상기 할당 응답(30)에 대응하는 필드(field) "능력-협상-응답"이 첨부된다. 관례상, 할당 응답(30)은 "MLME-ASSOCIATE.response"으로서 또한 명명된다.
다음 차례로, 이러한 "능력-협상-응답" 필드 내의 정보는 코디네이터의 MAC 층(CM) 및 네트워크 노드의 MAC 층(DM)에 의해 적절한 MAC 메시지들(36, 3)로 변환되고, 상기 적절한 MAC 메시지들(36, 3)은 아래에 설명된다. 마찬가지로 도면에 표현된 메시지들(32, 34)은, 그 사이에 수행되고 그리고 도시된 연관과 어떠한 관련성도 갖지 않는 다른 메시지들에 대한 플레이스홀더(placeholder)들이고, 그리고 그러므로 여기서 더 이상 추가로 설명되지 않는다.
코디네이터의 MAC 층(CM)은 할당 응답(36)을 네트워크 노드의 MAC 층(DM)에 송신하고, 상기 할당 응답(36)은 네트워크 노드의 MAC 층(DM)에 의하여 확인(38)에 의해 확인된다. 관례상, 할당 응답(36)은 "연관 응답"으로서 또한 명명되고, 그리고 확인(38)은 "확인응답"으로서 또한 명명된다. 네트워크 노드의 MAC 층(DM)은 할당을 기다리고, 상기 할당의 통지가 할당 요청(12)에 대한 할당 응답(36)에 의해 주어졌고, 상기 할당 요청(12)은 타이머에 의해 모니터링(monitor)되는 조정가능한 시간 기간 내에 확인(14)에 의해 확인된다. 이러한 시간 기간은 또한 "macResponseWaitTime"으로서 명명되고, 그리고 도면에서 각자의 정점(tip)들에서 서로 접하는 두 개의 삼각형들에 의해 표현된다.
지칭된 메시지들(36 및 38)의 완전한 송신 이후, 컬러 안정화 방법의 추가 성능을 위해 네트워크 노드의 MAC 층(DM)은 할당 확인(40)을 네트워크 노드의 상위레벨(DH)에 송신한다. 관례상, 할당 확인(40)은 "MLME-ASSOCIATE.confirm"으로서 또한 명명된다.
동일한 방식으로, 할당은 코디네이터의 MAC 층(CM)으로부터 코디네이터의 상위층(CH)으로의 상태 디스플레이(50)의 도움으로 통지된다. 관례상, 상태 디스플레이(50)는 "MLME-COMM-STATUS.indication"로서 또한 명명된다.
일단 이러한 할당이 종결되었다면, 이제 코디네이터는 "가시성 프레임들"의 형태의 교정 메시지들을 네트워크 노드들에 송신하고, 그리고 각각의 광학 방사선 수신기에 수신된 광학 성능의 각각의 값을 신호 세기 벡터
Figure 112012104974844-pct00081
의 형태로 네트워크 노드들로부터 수신한다.
제어 메시지들이 교환되는 프로토콜에 대하여 본 발명에 따른 방법을 구현하기 위하여, 컬러 안정화를 위한 기술적 가능성들을 다루기 위한 유닛들의 연관에 의해, 여전히 준비중인 표준 802.15.7의 프로토콜에 따라 메시지 구조의 개정이 제안된다. 이 기회에, 각각의 광학 방사선 수신기에 수신되는 광학 성능의 값들의 배타적(exclusive) 송신 및 상기 값들의 추가의 수신기-편 프로세싱의 생략의 본 발명에 따른 솔루션이 상기 프로토콜에서 약간의 변화들만을 요구한다는 것이 다시 강조될 수 있다.
할당 요청(10)의 의미론들(semantics)이 아래에서 표현된다:
Figure 112012104974844-pct00082
본 발명의 일 실시예에 따라, 할당 요청(10) 내의 파라미터 "CapabilityInformation"의 개정이 수행되고, 상기 파라미터 "CapabilityInformation"는 아래에서 설명된다. 상기 파라미터 "CapabilityInformation"는 할당될 네트워크 엘리먼트의 기술적 능력들을 특정하고, 그리고 데이터 타입 "비트맵(Bitmap)"을 가지고, 상기 데이터 타입 "비트맵"은 데이터 아이템을 가변 길이 및 내용으로 수용할 수 있다.
할당 디스플레이(20)의 의미론들이 아래에서 표현된다:
Figure 112012104974844-pct00083
Figure 112012104974844-pct00084
본 발명의 일 실시예에 따라, 할당 디스플레이(20) 내의 파라미터 "CapabilityInformation"의 개정이 또한 수행되고, 상기 파라미터 "CapabilityInformation"는 아래에서 설명된다.
할당 응답(30)의 의미론들이 아래에서 표현된다:
Figure 112012104974844-pct00085
본 발명의 일 실시예에 따라, 할당 응답(30) 내의 새로운 파라미터 "CapabilityNegotiationResponse"의 정의가 수행되고, 상기 파라미터 "CapabilityNegotiationResponse"는 아래에서 설명된다. 상기 파라미터 "CapabilityNegotiationResponse"는 네트워크 엘리먼트로부터의 할당 요청에 대하여 코디네이터로부터의 응답을 특정한다.
할당 확인(40)의 의미론들이 아래에서 표현된다:
Figure 112012104974844-pct00086
Figure 112012104974844-pct00087
본 발명의 일 실시예에 따라, 할당 확인(40) 내의 새로운 파라미터 "CapabilityNegotiationResponse"의 정의가 또한 수행되고, 상기 파라미터 "CapabilityNegotiationResponse"는 아래에서 설명된다.
상기 파라미터 "CapabilityInformation"의 개정이 아래에서 설명된다. 이와 관련된 "능력 정보 엘리먼트(Capability Information Element)"가 아래의 구조를 나타낸다:
Figure 112012104974844-pct00088
위에 그리고 아래에 주어진 표현에서, 약어 "..."는, 대응하는 엔트리가 관련 예시적 실시예의 구현을 위해 중요성을 갖지 않음을 의미한다.
상기 능력 정보 엘리먼트는 여러 개의 필드들로 구성되고, 상기 여러 개의 필드들 중에서, 능력 정보 필드만이 아래에서 고려된다. 능력 정보 필드는 네트워크 노드의 일반적인 기술적 능력들을 열거하고, 상기 네트워크 노드의 일반적인 기술적 능력들은 예로서 아래의 표에 표현된다:
비트 기능
... ... ...
PHY-층 능력들 26 대안적 PHY (CSK) 지원
... ... ...
능력 정보 엘리먼트의 파라미터들의 개정이 파라미터 컬러-안정화 능력(CSK)에 대하여 수행되고, 여기서 본 발명의 일 실시예에 따라, 아래의 의미론들이 능력 정보 필드의 비트들 27-28에 할당된다:
비트들 27-28 컬러-안정화 방식
00 컬러-안정화 없음
01 가시성 프레임들의 수신시 디바이스로부터 코디네이터로 송신될 컬러 안정화 정보
10 가시성 프레임들의 수신시 코디네이터로부터 디바이스로 송신될 컬러 안정화 정보
11 어느 한 쪽이 가시성 프레임들을 수신할 때 디바이스로부 터 코디네이터로 그리고 코디네이터로부터 디바이스로 송 신될 컬러 안정화 정보
구체적으로, 비트들 27-28의 "00"의 값은 컬러 안정화가 가능하지 않음을 의미하고, "01"의 값은 가시성 프레임들의 수신 이후 일부의 컬러 안정화 정보가 네트워크 노드로부터 코디네이터로 송신될 것을 의미하고, "10"의 값은 가시성 프레임들의 수신 이후 일부의 컬러 안정화 정보가 코디네이터로부터 네트워크 노드로 송신될 것을 의미하고, 그리고 "11"의 값은 가시성 프레임들의 수신 이후 ― 상기 가시성 프레임들은 네트워크 노드 및/또는 코디네이터 중 어느 쪽으로부터든 수신되었음 ― 일부의 컬러 안정화 정보가 네트워크 노드로부터 코디네이터로 그리고 그 반대로 송신될 것을 의미한다. 그러나, 정확한 비트 할당이 자유롭다는 것을 나타내는 것이 중요하다. 예컨대, "11"의 코딩은 또한 "컬러 안정화 없음"의 의미를 획득할 수 있다.
새로운 파라미터 "CapabilityNegotiationResponse"의 정의가 예로서 아래에 설명된다. 아래의 구조는 이와 관련된 "Capability-Negotiation-Response" 필드를 나타낸다:
비트 기능
... ... ...
요청된 PHY-층 능력들 1-2 컬러 안정화 방식
... ... ...
본 발명의 일 실시예에 따라 개정된 "Color-stabilization scheme" 필드는 아래의 의미론들을 나타낸다:
비트들 컬러-안정화 방식
00 컬러-안정화 없음
01 가시성 프레임들의 수신시 디바이스로부터 코디네이터로 송신될 컬러 안정화 정보
10 가시성 프레임들의 수신시 코디네이터로부터 디바이스로 송신될 컬러 안정화 정보
11 가시성 프레임들의 수신시 디바이스로부터 코디네이터로 그리고 코디네이터로부터 디바이스로 송신될 컬러 안정화 정보
상기 "Capability-Negotiation Response"이 단지 하나의 기능, 즉 컬러 안정화를 포함한다면, 그러면 위에 도시된 두 개의 표들은 동일하다. MAC 층 상에서 교환되는 메시지들에 대하여, 특히 할당 워드(36)와 MAC 상에서 교환되는 다른 메시지들에 대하여, 본 발명의 일 실시예에 따라, 추가 개정들이 수행된다. 이들 "MAC 커맨드 프레임들(MAC Command Frames)"의 열거가 예로서 아래에 도시된다:
커맨드 -프레임 식별자 커맨드 명칭 디바이스
Tx Rx
... ... ... ...
0x14 컬러-안정화-타이머 통지 X X
0x15 컬러-안정화 정보 X X
... ... ... ...
개정된 MAC 메시지, 즉 "컬러-안정화 정보"의 도움으로, 각각의 광학 방사선 수신기에 수신된 광학 성능의 각각의 값의 송신이 신호 세기 벡터
Figure 112014071840414-pct00089
의 형태로 지원된다. 이러한 메시지는 아래에 도시된 개정된 포맷(format)을 나타낸다:
옥텟(Octet)들 1 2 6
MHR 필드들 커맨드-프레임 식별자 짧은 주소 컬러-안정화 정보
필드들의 설명을 위해, 여전히 준비중인 표준 802.15.7이 참조된다. 컬러-안정화 정보의 사이즈가 또한 전체 신호 벡터가 적절한 해상도(16비트들)를 초과하는 해상도로 전달되도록 허용한다는 것을 주의하는 것이 중요하다.
신호 세기 벡터
Figure 112012104974844-pct00090
의 형태로 각각의 광학 방사선 수신기에 수신된 광학 성능의 각각의 값의 송신은 "컬러-안정화 정보" 필드에서 이루어진다.
개정된 MAC 메시지, 즉 "컬러-안정화 타이머"의 도움으로, 시간 구간의 정의가 이제 지원되고, 상기 시간 구간의 만료 이후 새로운 컬러 안정화가 개시된다. 이러한 메시지는 아래에 도시된 개정된 포맷을 나타낸다:
옥텟들 1 2 2
MHR 필드들 커맨드-프레임 식별자 짧은 주소 컬러-안정화 타이머
필드들의 설명을 위해, 여전히 준비중인 표준 802.15.7이 참조된다.
상기 표준에서 지칭된 바와 같은 시간 구간의 형식에 대한 보충물로서, 다른 시간 구간들이 또한 가능하다. 예컨대, <이진1>×10^(이진2)와 같이 두 개의 안정화 메시지들 사이의 시간이 계산될 수 있고, 여기서 {컬러-안정화 타이머} = {이진1 이진2}이다.
10에 대한 대안적인 베이시스(basis)가 마찬가지로 가능하다. 타이머의 표준 값이 초(second)들 또는 분(minute)들 범위로부터 선택되는 것이 권고된다. 실제로 자신의 진가를 보였던 값은 10초 주변 범위에 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, PIB PIB(Physical-Layer Personal-Area-Network Information Base) 속성들의 개정이 예로서 아래의 표현에 따라 제공된다:
속성 식별자 타입 범위 설명
mac컬러안정화 0x5f 이진 정수 00-11 가시성 프레임들을 수신 할 때 수반되는 컬러-안 정화 동작
mac컬러안정화 0x60 정수 0-65 535 두 개의 안정화 측정 타이머 들, 즉 대응하는 CSK Tx 에 역으로 송신되는
Figure 112012104974844-pct00091
사이의 시간
이에 부가하여, 타이머에 대한 대안적인 사이즈 범위들이 또한 가능하다; 위의 주의들을 보라.
연관 페이즈 내에서의 하나의 동일한 셋팅에 의해 직류-전류 관련 양자 효율성의 보상 그리고 교류-전류 관련 양자 효율성의 보상 둘 다가 가능해진다는 본 발명의 실시예에 따른 추가의 장점이 보일 수 있다. 수신기가 단지 수신되었던 신호들을 역으로 송신하므로, 수신기는, 상기 신호들이 결국에 직류-전류 관련 보상을 위한 것만큼 더 긴 가시성 프레임들로서 측정되는지, 또는 교류-전류 관련 보상을 위한 것만큼 더 짧은 가시성 프레임들로서 측정되는지의 여부를 구별할 필요가 없다.
따라서, 송신기가 CSK 프레임들의 길이를 측정하므로, 송신기는 송신된 가시성 프레임들의 길이를 통해 하나의 모드 또는 다른 모드를 결정하는 유연성을 갖는다. 그러므로, 유리하게, 이전에-알려진 방법들에서 필요했던 바와 같은 추가의 MAC 시그널링은 본 발명의 실시예에 따라 불필요하다.

Claims (10)

  1. 데이터(data)의 광학 송신을 위한 컬러 코딩(color coding)을 안정화시키기 위한 방법으로서,
    송신기와 수신기 사이의 데이터의 송신을 위해 복수 개의 원색들에 기초하는 컬러 코딩 방법을 제공하는 단계,
    각각의 원색을 적어도 하나의 송신기-편 광학 방사선원에 의해 송신하는 단계 및 상기 각각의 원색을 적어도 하나의 각각의 광학 방사선 수신기에 의해 수신기 편에서 수신하는 단계,
    적어도 하나의 교정 메시지(calibration message)를 상기 송신기에 의해 형성하는 단계 ― 상기 적어도 하나의 교정 메시지는 적어도 하나의 시간 시퀀스(time sequence)를 포함하는 적어도 하나의 교정 메시지를 포함하고, 상기 적어도 하나의 시간 시퀀스 내에서, 원색에 할당되는 적어도 하나의 광학 방사선원이 송신될 광학 성능(optical performance)의 값에 의해 조정됨 ―,
    적어도 하나의 교정 방법을 상기 송신기에 의해 송신하는 단계,
    상기 적어도 하나의 교정 메시지를 상기 수신기에서 수신하는 단계 및 상기 각각의 광학 방사선 수신기에서 수신된 광학 성능의 각각의 값을 확인하여 송신기에 송신하는 단계,
    상기 각각의 광학 방사선 수신기에서 수신된 상기 광학 성능의 각각의 값을 각각의 광학 방사선원에 송신된 상기 광학 성능의 각각의 값과 상기 송신기에 의해 비교하는 단계,
    상기 비교에 기초하여, 일부의 보상 정보를 확인하는 단계 및 상기 보상 정보에 기초하여 적어도 하나의 송신 파라미터(transmission parameter)를 조정하는 단계
    를 포함하는,
    데이터의 광학 송신을 위한 컬러 코딩을 안정화시키기 위한 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 교정 메시지는 CVD 프레임(CVD frame)으로서 형성되는,
    데이터의 광학 송신을 위한 컬러 코딩을 안정화시키기 위한 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    복수 개의 순차적 교정 메시지들은, 성상도 도면(constellation diagram) 내의 코너 지점(corner point)에 대응하는 동일한 코딩(identical coding)을 각각의 경우에 포함하는,
    데이터의 광학 송신을 위한 컬러 코딩을 안정화시키기 위한 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 각각의 광학 방사선 수신기에서 수신된 상기 광학 성능이 확인되고, 상기 광학 성능은 하나 또는 복수 개의 순차적 교정 메시지들 이후, 각각의 경우에 상기 동일한 코딩과 함께 수신되고, 상기 교정 메시지들은 가시성 프레임(visibility frame)들로서 지칭되는 것으로서 유리하게 형성되는,
    데이터의 광학 송신을 위한 컬러 코딩을 안정화시키기 위한 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 각각의 광학 방사선 수신기에서 수신된 상기 광학 성능의 값들로부터 평균 값이 형성되는,
    데이터의 광학 송신을 위한 컬러 코딩을 안정화시키기 위한 방법.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    코디네이터(coordinator)에 의한 네트워크 노드(network node)의 할당을 위한 연관 방법에 의해, 상기 컬러 코딩의 안정화의 범위 및 타입(type)이 상기 코디네이터에 의해 결정되는,
    데이터의 광학 송신을 위한 컬러 코딩을 안정화시키기 위한 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 연관 방법은, 할당 응답(30)이 제공되고 상기 할당 응답(30)에 의해 상기 네트워크 노드가 상기 컬러 코딩의 안정화를 수행하기 위한 기술적 능력들을 상기 코디네이터에 송신하는,
    데이터의 광학 송신을 위한 컬러 코딩을 안정화시키기 위한 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    메시지가 제공되고, 상기 메시지에 의해 시간 구간의 정의가 송신되고, 상기 시간 구간의 만료 이후, 컬러 코딩의 갱신된 안정화가 트리거링(trigger)되는,
    데이터의 광학 송신을 위한 컬러 코딩을 안정화시키기 위한 방법.
  9. 송신기와 수신기 사이의 데이터의 광학 송신을 위한 광학 송신 시스템(optical transmission system)으로서,
    상기 광학 송신 시스템은, 데이터의 코딩 및 송신을 위해 설정되고, 복수 개의 원색들에 기초하는 컬러 코딩 방법을 사용하고, 각각의 원색의 송신을 위한 각각의 송신기-편 광학 방사선원과 각각의 원색의 수신을 위한 각각의 수신기-편 광학 방사선 수신기를 갖고,
    각각의 광학 방사선 수신기에서 수신되는 광학 성능의 각각의 값의 결정을 위해 상기 수신기 내에 제공되는 평가 유닛(evaluation unit)(CU), 상기 평가 유닛(CU)에 의해 결정된 상기 각각의 값을 송신하기 위한 백 채널(BC: back channel),
    상기 각각의 광학 방사선 수신기에서 수신되는 광학 성능의 각각의 값과 각각의 광학 방사선원에 송신되는 광학 성능의 각각의 값 사이의 관계에 기초하여, 적어도 하나의 보상 팩터(compensation factor)의 결정을 위해, 상기 송신기 내에 제공되는 컬러 안정화 모듈(CSM: color stabilization module),
    상기 관계에 기초하여 적어도 일부의 보상 정보의 결정을 위해 그리고 상기 보상 정보에 기초하여 적어도 하나의 송신 파라미터의 조정을 위해, 상기 송신기 내에 제공되는 정정 요소
    를 특징으로 하는,
    송신기와 수신기 사이의 데이터의 광학 송신을 위한 광학 송신 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 광학 송신 시스템은 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 방법을 수행하는,
    송신기와 수신기 사이의 데이터의 광학 송신을 위한 광학 송신 시스템.
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