KR101615762B1 - 다중 통신 모드를 제공하는 가시광 통신 시스템에서 가시 프레임을 출력하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

다중 통신 모드를 제공하는 가시광 통신 시스템에서 가시 프레임을 출력하기 위한 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가시광 통신 시스템에서 가시 프레임을 출력하기 위한 방법에 있어서, 송신측 가시광 통신 장치가 수행할 통신 모드에 따라 가시 프레임 출력 방식을 결정하는 과정과, 상기 통신 모드 및 가시 프레임 출력 방식을 상기 수신측 가시광 통신 장치로 전송하는 과정과, 상기 수신측 가시광 통신 장치에서 상기 통신 모드 및 가시 프레임 출력 방식을 수신하여 확인하는 과정과, 상기 통신 모드에 따라 상기 송신측 가시광 통신 장치와 상기 수신측 가시광 통신 장치가 통신을 수행하며, 상기 통신 모드에 따른 통신 수행 중 통신 링크가 해제된지 판단하는 과정과, 상기 통신 링크가 해제된 경우, 상기 가시 프레임 출력 방식에 따라 가시 프레임을 출력하는 과정을 포함한다.
가시 프레임(Visibility Frame), 타임 슬롯, 멀티캐스트, 브로드캐스트, 유니캐스트

Description

다중 통신 모드를 제공하는 가시광 통신 시스템에서 가시 프레임을 출력하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMMITING OF VISIBILITY FRAME IN MULTI MODE VISIBLE LIGHT COMMUNICATIONS}
본 발명은 유니캐스트(unicast), 멀티캐스트(multicast), 브로드캐스트(broadcast) 방식의 통신 모드를 지원하는 가시광 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 가시광 통신 시스템에서 통신 링크 해제 시 통신 링크 연결을 위한 가시 프레임 출력 방법 및 장치에 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 보편화되어가고 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 무선통신에 대한 연구가 여러 기업 및 연구소 등에서 진행되고 있다. 이러한 가시광 통신 시스템에 대하여 도면을 참 조하여 살펴보기로 한다.
도 1은 일반적인 가시광 통신(VLC: Visible Light Communication)을 이용한 가시광 통신 시스템의 구성도이다. 일반적인 가시광 통신 시스템은 LED 또는 LD(Laer Diode)로 구성되어 조명의 역할과 동시에 가시광을 사용하여 데이터 송수신을 수행하는 광원(10)과 가시광 송수신 모듈을 구비하여 상기 광원(10)과 데이터 송수신을 수행하는 가시광 통신 단말(20)을 포함하여 구성된다. 상기 가시광 통신 단말은 휴대폰, PDA와 같은 이동 단말기나 데스크탑 형태의 고정형 단말기 등을 포함할 수 있다. 부가적으로 가시광 통신은 유,무선의 다른 통신 매체를 사용한 통신 시스템과 결합하여 더욱 효율적으로 사용할 수 있다.
일반적으로 가시광 통신을 수행 시 복수개의 광원(10)이 설치될 수 있다. 복수의 광원(10)이 일정 간격을 두고 설치되는 경우, 각 광원(10)에 의한 실질적인 각 광원의 서비스 영역은 도 2a 내지 도 2c에 도시한 바와 같이 3가지 경우로 나타날 수 있다. 도 2a 내지 도 2c는 두 개의 광원의 서비스 영역 상태를 나타낸 도면이다. 광원 A(31)와 광원 B(33)가 있는 경우, 각 광원에 따른 서비스 영역은 도 2a와 같이 서로 겹쳐지거나, 도 2b와 같이 각 광원의 서비스 영역의 경계가 맞닿거나, 도 2c와 같이 각 광원의 서비스 영역 사이에 비 서비스 영역이 존재하는 형태가 된다.
한편, 가시광 통신을 이용하여 복수의 사용자에게 멀티캐스트나 브로드캐스트 방식의 통신 서비스를 제공하는 경우에는 하나의 광원에 복수의 사용자 단말이 위치 할 수 있으며 각 단말마다 동일한 데이터 혹은 개별적인 다른 데이터를 수신 할 수 있다. 가시광 통신은 가시광을 이용한다는 전달 매체의 특성 상 송신측과 수신측의 통신 링크가 양방향으로 정렬 되어야만 송수신이 원활하게 수행될 수 있다. 또한 한쪽 방향으로의 통신의 경우에도 송신측의 가시광 송신부에서 출력되는 가시광 신호가 수신측의 가시광 수신부에 정확히 지향되도록 통신 링크가 형성되어야만 한다. 이러한 이유로 인해 광원으로부터 데이터를 수신하는 단말들은 외부 환경적인 요인이나 단말의 위치 이동, 장애물 등으로 인해 통신 링크가 단절되거나 가시광 신호가 제대로 전달되지 못하는 경우가 발생 할 수 있으며, 하나의 광원으로부터 데이터를 수신하는 복수의 단말이 존재하는 경우에도, 여러 단말들 중 하나의 단말에서 통신 링크의 연결이 해제되는 경우가 발생 할 수 있다.
본 발명은 유니캐스트, 브로드캐스트, 멀티캐스트 방식의 통신 모드를 제공 가능한 가시광 통신 시스템에서 통신 링크가 단절되거나 전송 신호에 오류가 발생하는 경우와 같이 통신 링크 연결이 해제되는 경우, 통신 링크 연결을 위한 가시 프레임을 출력하는 방법 및 장치를 제공하고자 한다.
이를 달성하기 위한 본 발명의 일 형태에 따르면, 가시광 통신 시스템에서 가시 프레임을 출력하기 위한 방법에 있어서, 송신측 가시광 통신 장치가 수행할 통신 모드에 따라 가시 프레임 출력 방식을 결정하는 과정과, 상기 통신 모드 및 가시 프레임 출력 방식을 상기 수신측 가시광 통신 장치로 전송하는 과정과, 상기 수신측 가시광 통신 장치에서 상기 통신 모드 및 가시 프레임 출력 방식을 수신하여 확인하는 과정과, 상기 통신 모드에 따라 상기 송신측 가시광 통신 장치와 상기 수신측 가시광 통신 장치가 통신을 수행하며, 상기 통신 모드에 따른 통신 수행 중 통신 링크가 해제된지 판단하는 과정과, 상기 통신 링크가 해제된 경우, 상기 가시 프레임 출력 방식에 따라 가시 프레임을 출력하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 형태에 따르면, 가시 프레임을 출력하기 위한 가시광 통신 장치에 있어서, 가시광 신호의 송수신을 위한 가시광 송수신부와, 상기 가시광 통신 장치가 송신측으로 동작 시, 상기 가시광 통신 장치가 수행할 통신 모드에 따라 가시 프레임 출력 방식을 결정하며, 상기 가시광 송수신부를 통해 상기 통신 모드 및 가시 프레임 출력 방식을 상기 수신측 가시광 통신 장치로 전송하도록 제어하며, 상기 가시광 통신 장치가 수신측으로 동작 시, 상기 통신 모드 및 가시 프레임 출력 방식을 수신하여 확인하며, 상기 통신 모드에 따라 통신을 수행하며, 상기 통신 수행 중 통신 링크가 해제된지 판단하며, 상기 통신 링크가 해제된 경우, 상기 가시 프레임 출력 방식에 따라 가시 프레임을 출력하도록 제어하는 제어부를 포함함을 특징으로 한다.
본 발명은 유니캐스트, 브로드캐스트, 멀티캐스트 통신 모드가 가능한 다중 모드 가시광 통신 시스템에서 통신 링크의 연결이 해제된 경우 통신 링크 정렬 연결를 알리기 위한 가시 프레임을 출력할 수 있는 효과가 있다.
특히 본 발명은 브로드캐스트 또는 멀티캐스트 통신 모드와 같이 하나의 광원으로부터 할당받은 타임 슬롯을 통해 데이터를 수신하는 복수의 단말 중 한 단말에서 통신 링크가 해제된 경우 수신측 단말에서 통신 링크 해제를 알리며, 통신 링크 정렬을 돕기 위한 가시 프레임을 출력하도록 하여 나머지 다른 단말의 통신에 영향을 끼치지 않으며 통신 링크 정렬을 수행하도록 할 수 있다.
또한 P2P(peer to peer)와 같은 유니캐스트 모드에서는 송신측과 수신측에서 모두 가시 프레임을 출력하도록 동작한다.
본 발명의 가시광 통신 시스템은 유니캐스트, 브로드캐스트, 멀티캐스트 통신 모드를 효과적으로 수행할 수 있으며, 이에 따라 VLAN(Visible LAN), IB(Information broadcasting), P2P(peer to peer), P2M(point to multi point), VB(Vehicular broadcasting) 등의 가시광 통신을 이용한 통신 서비스를 제공할 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 구성하는 장치 및 동작 방법을 본 발명의 실시 예를 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명에서는 구체적인 구성 소자 등과 같은 특정 사항들이 나타나고 있는데 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들이 본 발명의 범위 내에서 소정의 변형이나 혹은 변경이 이루어질 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
본 발명은 복수의 사용자에게 타임 슬롯을 할당하는 방식을 이용하여 유니캐스트, 브로드캐스트, 멀티캐스트 방식의 통신 모드를 제공 가능한 가시광 통신 시스템에서 통신 링크가 해제되는 경우 통신 링크 해제를 알리며 사용자에게 가시성을 제공하여 통신 링크 연결(정렬)을 돕기 위한 가시 프레임(visibility frame)을 출력하는 방법 및 장치를 제공하고자 한다.
이에 따라 가시광 통신을 이용하여 P2P 방식과 같은 유니캐스트 통신 모드를 수행하는 경우에는 링크 정렬 해제가 발생 시 송신측 가시광 통신 장치에서 링크 연결을 위한 가시 프레임을 출력할 수 있으며, 타임 슬롯을 할당하여 복수의 사용자와 멀티캐스트나 브로드캐스트 방식의 통신 모드로 가시광 통신을 수행하는 경우 에는, 수신측 가시광 통신 장치의 링크 연결이 해제되면 링크 연결이 해제된 수신측 장치에서 가시 프레임을 출력한다. 이하 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가시광 통신 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 통신 모드를 지원하는 가시광 통신 시스템은 하나 이상의 광원(210, 220, 230)을 통해 가시광 통신을 수행하는 가시광 통신 장치(200)와 가시광 신호를 수신하기 위한 가시광 송수신부를 구비한 가시광 통신 단말(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190)을 포함한다.
복수의 각 가시광 통신 단말(110,120,130,140,150,160,170,180,190)은 가시광 통신 장치(200)에 의해 자신에게 할당된 업링크 타임 슬롯과 다운링크 타임 슬롯과 같은 타임 슬롯을 이용하여 데이터를 송수신한다. 각 가시광 통신 단말(110,120,130,140,150,160,170,180,190)은 자신에게 할당된 타임 슬롯 구간에서만 데이터 송수신을 수행한다. 도 3을 참조하면 제1사용자의 단말(110)과 제2사용자의 단말(120)은 타임 슬롯 1을 이용하여 제1광원(210)과 통신을 수행하며, 제3사용자의 단말(130)은 타임 슬롯 4를 이용하여 제2광원(220)과 통신을 수행하며, 제4사용자의 단말(140)은 타임 슬롯 2를 이용하여 제2광원(220)과 통신을 수행하며, 제5사용자의 단말(150)은 타임 슬롯 3을 이용하여 제2광원(220)과 통신을 수행하며, 제6사용자의 단말(160)과 제7사용자의 단말(170)은 타임 슬롯 1을 이용하여 제 3광원(230)과 통신을 수행하며, 제8사용자의 단말(180)은 타임 슬롯 5를 이용하여 제3광원(230)과 통신을 수행하며, 제9사용자의 단말(190)은 타임 슬롯 6을 이용하여 제3광원(230)과 통신을 수행한다.
각 광원(210,220,230)은 광원마다 고유하게 할당되는 식별자인 광원 ID를 가지며, 가시광 통신 장치(200)로부터 전달받은 데이터를 자신의 서비스 영역에 위치한 가시광 통신 단말(110,120,130,140,150,160,170,180,190)로 전송한다. 그리고 각 광원(210,220,230)은 가시광 통신 단말(110,120,130,140,150,160,170,180,190)로부터 송신되는 업링크 데이터를 가시광 통신 장치(200)로 전달한다. 또한 각 광원(210,220,230)은 프레임 동기를 주기적으로 브로드캐스팅하여, 각 광원의 서비스 영역에 위치하는 가시광 통신 단말이 동기를 맞출수 있다.
가시광 통신 장치(200)는 임의의 광원에서 제공할 사용자 서비스에 따라서, 상기 임의의 광원을 포함하는 셀을 구성하고, 각 셀에서 제공될 사용자 서비스와 데이터, 그리고 각 셀에 위치한 사용자에 따라 업링크 타임 슬롯 또는 다운링크 타임 슬롯과 같은 타임 슬롯을 할당한다.
도 4는 멀티캐스트 모드로 가시광 통신 시 통신 링크 해제 예 및 멀티캐스트 모드 시 사용되는 프레임의 예를 나타낸 도면이다. 도 4의 (a)는 최초 광원(230)의 통신 영역 내에 4개의 가시광 통신 단말(160, 170, 180, 190)이 위치하여 광원(230)으로부터 데이터를 수신하다가, 하나의 가시광 통신 단말(170)이 광원(230)의 통신 영역을 벗어나서 통신 링크 연결이 해제된 경우를 도시한다.
도 4의 (b)는 송신측 통신 장치에서 광원(230)을 통해 출력하는 가시광 신호 의 프레임 구조를 나타낸다. 이 경우 프레임은 프레임의 시작을 알리는 시작 프래그(start flag)(510)와, 제어 정보를 포함한 제어 정보 필드(control info)(520)와, 복수의 타임 슬롯으로 이루어진 데이터 필드(530)로 구성된다. 도 4에 도시한 바와 같이 최초 제6사용자의 단말(160) 및 제7사용자의 단말이 타임 슬롯 1을 할당받아 통신을 수행하며, 제8사용자의 단말(180)이 타임 슬롯 5를 할당받아 통신을 수행하며, 제9사용자의 단말(190)이 타임 슬롯 6을 할당받아 통신을 수행한다. 이후, 제7사용자의 단말(170)이 단말의 위치 이동이나 다른 요인으로 인해 통신 링크가 해제되면, 송신측 통신 장치는 광원(230)을 통해 통신 링크 연결을 위해 가시 프레임(Visibility Frame)을 출력해야 한다. 그러나 그러한 경우 제7사용자의 단말(170)은 타임 슬롯 1의 짧은 타임 슬롯 기간 동안에만 가시 프레임을 발생하여야 하기 때문에 사용자가 눈으로 인식하기가 어렵게 되며, 또한 제6사용자의 단말(160)은 제7사용자의 단말(170)과 동일한 타임 슬롯을 이용하기 때문에 링크가 해제되지 않은 제6사용자의 단말(160)의 통신에 영향을 미치게 된다. 따라서 이와 같은 복수의 사용자와 통신을 수행하는 브로드캐스트나 멀티캐스트 모드에서는 송신측 장치에서 통신 링크 연결이 해제된 경우에 가시 프레임을 발생하기가 어려운 상황이 된다.
도 5는 유니캐스트 모드로 가시광 통신 시 통신 링크가 해제된 예 및 유니캐스트 모드 시 사용되는 프레임의 예를 나타낸 도면이다. 도 5의 (a)는 가시광 통신을 이용한 P2P 통신을 도시한다. 이 경우 제1사용자의 단말(110)과 제2사용자의 단말(120)은 가시광 통신을 수행하며, 만약 통신 링크가 해제되어 제1사용자의 단 말(110)로부터 전송되는 가시광 신호가 제2사용자에게 전달되지 않으면, 제2사용자의 단말(120)은 통신 링크 연결을 위해 가시 프레임(601)을 출력하는 것이 가능하다.
도 5의 (b)는 송수신측 단말에서 전송하는 가시광 신호의 가시광 신호의 프레임 구조를 나타낸다. 이 경우 프레임은 프레임의 시작을 알리는 시작 프래그(start flag)(610)와, 제어 정보를 포함한 제어 정보 필드(control info)(620)와, 복수의 타임 슬롯으로 이루어진 데이터 필드(630)로 구성된다. 그러나 유니캐스트 모드로 통신시에는 송신측과 수신측이 하나씩만 존재하기 때문에 모든 타임 슬롯을 하나의 장치에만 할당하게 된다. 또한 유니캐스트 모드에서 통신 링크 해제가 발생한 경우에는 송신측이나 수신측 양측에서 모두 가시 프레임의 활용이 가능하다.
따라서 본 발명은 본 발명의 특징에 따라 하기 표 1에 개시된 바와 같이 각 통신 모드 및 서비스 방식에 따라 가시 프레임 출력하는 장치를 설정할 수 있다.
unicast broadcast multicast
VLAN(multi time slot) 수신측 우선 수신측 우선 수신측 우선
IB(multi time slot) 수신측 우선 수신측 우선 수신측 우선
P2P/NFC(single time slot) 송/수신측 모두 가능
P2M(multi time slot) 수신측 우선 수신측 우선 수신측 우선
VB(multi time slot) 수신측 우선 수신측 우선 수신측 우선
표 1에 개시한 바와 같이 VLAN(Visible LAN), IB(Information Broadcast), P2M(Point to Multi point), VB(Vehicular Broadcasting)의 경우에는 복수의 타임 슬롯을 사용하는 서비스 방식이기 때문에 상기 도 4에서 설명한 바와 같이 송신측에서 가시 프레임을 출력하기가 어렵다. 따라서 그러한 경우에는 수신측에서 가시 프레임을 출력하는 것이 우선되도록 설정할 수 있다. 또한 P2P(peer to peer)나 NFC(Near Field Communication)의 경우에는 모든 타임 슬롯을 하나의 수신측에게 할당하기 때문에 송수신측에서 모두 가시 프레임의 출력이 가능하다. 그러나 송신측과 수신측에서 모두 가시 프레임의 출력이 가능한 경우에는 송신측에서 가시 프레임을 출력하도록 설정하는 것이 더 바람직하다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가시광 통신에서 사용되는 프레임을 나타낸 도면이다. 도 6의 (a)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 사용자를 위한 타임 슬롯 할당 방식의 가시광 통신에서의 프레임의 구조를 도시하며, 도 6의 (b)는 유니캐스트 방식의 통신 모드로 통신 수행시의 도 6의 (a)에서 도시한 프레임 구조가 간략화된 형태를 도시한다.
도 6의 (a)를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 가시광 통신 시 사용되는 프레임은 송수신측의 동기 및 프레임 해석을 위한 정보를 포함한 비컨(beacon) 필드(710)와, 가시광 통신을 위한 제어 정보를 포함한 제어(management) 필드(720)와, 데이터를 포함한 데이터 프레임(730)로 구성된다.
상기 비컨 필드(710)는 프리앰블(711), 헤더(712), HCS(Header Check Sequence)(713), PDU(Protocol Data Unit)(714), FCS(Frame Check Sequence)(715)를 포함한다. 상기 프리앰블(711)에는 상기 가시 프레임(700)이 복수개의 타임 슬롯을 사용하여 통신을 수행할 지 여부를 결정하는 정보가 포함된다. 따라서 가시 프레임(700)을 수신하는 수신측은 프레임(700) 수신 시 비컨 필드(710)의 프리앰블(711)을 검사하여 타임 슬롯을 사용하지 않는 경우에는 도 6의 (b)에 도시된 프레임 형태로 프레임을 해석한다.
상기 제어 필드(720)는 프리앰블(721), 헤더(722), HCS(723), MAC 헤더(724), PDU(725), FCS(726)을 포함한다. 본 발명은 본 발명의 특징에 따라 상기 MAC 헤더(724)에 통신 모드가 유니캐스트 모드인지 브로드캐스트 모드인지 멀티캐스트 모드인지를 나타내는 모드 타입정보와, 가시 프레임을 출력하는 장치를 나타내는 정보를 포함한다.
상기 데이터 프레임(730)은 하나의 경쟁 슬롯(contention slot)(731)과 미리 설정된 갯수의 다운 링크용 가상 슬롯(virtual slot)(732)과 업링크용 가상 슬롯(733)으로 구성된다. 상기 가상 슬롯(732, 733)은 멀티캐스트나 브로드캐스트 모드로 통신 동작 시 복수의 사용자에게 개별적으로 할당된다.
한편, 상기 하나의 가상 슬롯(732, 733)은 프리앰블(741), 헤더(742), HCS(743), 데이터 필드(744)로 구성되며, 상기 데이터 필드(744)는 하나의 MAC 헤더(751)와 복수개의 PDU(752)와 FCS(753)의 쌍으로 구성된다.
도 6의 (b)를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따라 유니캐스트 방식의 통신 모드시의 가시 프레임은 프리앰블(741), 헤더(742), HCS(743), 데이터 필드(744)를 포함하여 구성된다. 이 중 데이터 필드(744)는 하나의 MAC 헤더(751)와 복수개의 PDU(752)와 FCS(753)의 쌍으로 구성된다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가시광 통신 장치의 구성을 나타낸 도면이다. 도 7의 (a)를 참조하면 본 발명의 일 실시 예에 따른 가시광 통신 장치는 제어부(210), 입력부(220), 표시부(230), 저장부(250), 가시광 송수신부(240)를 포함한다.
입력부(220)는 키 입력이나 음성 입력 등과 같은 사용자 조작신호를 입력 받아 제어부(210)로 전달한다.
표시부(230)는 가시광 통신 장치에서 발생하는 각종 표시 데이터를 출력한다. 본 발명의 일 실시 예에서 표시부(230)는 송신측 가시광 통신 장치로부터 수신한 정보를 표시하거나 통신 링크가 해제되는 경우 그러한 상황을 표시부(230)를 통해 표시할 수 있다.
저장부(250)는 가시광 통신 장치의 동작을 위해 필요한 각종 정보를 저장한다.
제어부(210)는 상기 가시광 통신 장치의 각 구성부의 동작을 제어하며, 특히 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어부(210)는 가시광 통신 장치가 멀티캐스트 모드나 브로드캐스트 모드에서 수신측 단말로 동작 시 광원으로부터 데이터를 수신하여 ACK나 응답 메시지를 전송하는 경우 타이머를 동작시키며, 미리 설정된 시간 내에 ACK나 응답 메시지에 대한 응답이 수신되지 않는 경우 가시광 송수신부를 통해 가시 프레임을 출력하도록 제어한다.
가시광 송수신부(240)는 가시광 통신 프로토콜에 따라 가시광 신호 송신시 송신할 데이터를 인코딩하여 발광 소자를 통해 송신하며, 가시광 신호 수신시 수광 소자를 통해 수신한 가시광 신호를 디코딩을 수행한다.
도 7의 (b)는 가시광 송수신부(240)의 상세 구성을 도시한다. 도 7의 (b)를 참조하면, 가시광 송수신부(240)는 제어부(210)에 연결되며, 인코더(241), LED 드라이버(242), LED(243), 포토다이오드(244), 디텍터/수신기(245), 디코더(246)를 포함한다. 인코더(241)는 제어부(210)에서 입력되는 전송 데이터를 인코딩하여 LED 드라이버(242)로 출력한다. LED 드라이버(242)는 인코더(241)에서 입력되는 데이터를 광변조하고, 전송 데이터가 외부의 장치로 전달될 수 있도록 LED(243)를 구동한다.
포토다이오드(244)는 외부의 장치로부터 전달되는 광신호를 감지하여 전기신호로 변환하여 디텍터/수신기(245)로 출력한다. 디텍터/수신기(245)는 포토다이오드(244)에서 입력되는 전기신호를 광무선 통신 방식에 따른 데이터로 복조하여 디코더(246)로 출력한다. 디코더(246)는 입력되는 데이터를 디코딩하여 제어부(210)로 출력하고, 제어부(210)는 디코더(246)로부터 입력되는 수신 데이터를 적정 처리한다.
또한 상기 가시광 통신 장치는 일반적인 유무선 통신을 수행하기 위한 이동통신부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유니캐스트 모드로 가시광 통신 동작 시 통신 링크 해제 시 가시 프레임 출력 동작을 나타낸 도면이다. 도 8은 유니캐스트 모드에서 단말 형태의 두 개의 가시광 통신 장치(801, 802)가 통신을 수행하는 동작을 나타내며, 통신 수행 중 통신 링크가 해제되는 경우 송신측 가시광 통신 장치(801)에서 가시 프레임을 출력하도록 설정된 경우의 동작 흐름을 나타낸다.
먼저 가시광 통신 수행 중 810단계에서 제1단말(801)이 제2단말(802)로 데이터를 송신한다. 제1단말(801)은 데이터를 송신하면서 동시에 통신 링크 해제를 판단하기 위한 타이머를 동작시킨다. 이 타이머가 만료될때까지 전송한 신호에 대한 ACK나 응답 메시지를 수신하지 않으면 통신 링크가 해제된 것으로 판단한다.
820단계에서 제2단말(802)은 수신한 데이터에 대한 ACK 또는응답 메시지를 제1단말(801)로 전송한다. 이 경우에는 810단계에서 동작시킨 타이머가 만료되기 전에 ACK 또는 응답 메시지가 수신되었기 때문에 정상적인 신호 송수신상황으로 판단한다.
만약 830단계에서 외부 요인이나, 가시광 통신 장치의 위치 이동 등으로 인해 통신 링크가 해제되면 840단계에서 제1단말(801)이 송신한 데이터가 제2단말(802)로 전송되지 않는다. 840단계에서도 제1단말(801)은 타이머를 작동시킨다. 그러나 이 경우에는 850단계에서 타이머가 만료될때까지 ACK나 응답 메세지가 수신되지 않으며, 이에 따라 제1단말(801)은 860단계에서 가시 프레임을 출력한다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 유니캐스트 모드로 가시광 통신 동작 시 통신 링크 해제 시 가시 프레임 출력 동작을 나타낸 도면이다. 도 9는 유니캐스트 모드에서 단말 형태의 두 개의 가시광 통신 장치(901, 902)가 통신을 수행하는 동작을 나타내며, 통신 수행 중 통신 링크가 해제되는 경우 수신측 가시광 통신 장치(902)에서 가시 프레임을 출력하도록 설정된 경우의 동작 흐름을 나타낸다.
먼저 가시광 통신 수행 중 910단계에서 제1단말(901)이 제2단말(902)로 데이터를 송신한다.
920단계에서 제2단말(902)은 수신한 데이터에 대한 ACK 또는 응답 메시지를 제1단말(901)로 전송한다. 제2단말(902)은 ACK 또는 응답 메시지를 전송하면서 동시에 통신 링크 해제를 판단하기 위한 타이머를 동작시킨다. 수신측 가시광 통신 장치(902)에서 가시 프레임을 출력하도록 설정된 경우에는 데이터를 수신한 수신측 장치에서 수신한 데이터에 대한 ACK 또는 응답 메시지를 피드백하면 최초 데이터를 송신한 송신측 장치는 ACK 또는 응답 메시지에 대한 응답을 다시 수신측 장치에게로 전달하도록 설정된다. 이에 따라 수신측 장치는 수신한 데이터에 대한 ACK 또는 응답 메시지를 전송하면서 동작시킨 타이머가 만료될때까지 전송한 신호에 대한 응답이 수신되지 않으면 통신 링크가 해제된 것으로 판단한다.
만약 930단계에서 외부 요인이나, 가시광 통신 장치의 위치 이동 등으로 인해 통신 링크가 해제되면 940단계에서 제1단말(901)이 송신한 응답이 제2단말(902)로 전송되지 않는다. 이 경우에는 950단계에서 타이머가 만료될때까지 응답이 수신되지 않으며, 이에 따라 제2단말(902)은 960단계에서 가시 프레임을 출력한다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 브로드캐스트 모드 혹은 멀티캐스트 모드로 가시광 통신 동작 시 통신 링크 해제 시 가시 프레임 전송 동작을 나타낸 도면이다. 도 10은 한 위치에 고정 설치된 광원을 이용하여 가시광 통신을 수행하는 가시광 통신 장치(1001)가 멀티캐스트 혹은 브로드캐스트 모드로 이동 단말 형태의 가시광 통신 장치(1002)와 가시광 통신을 수행하는 동작을 나타내며, 통신 수행 중 하나의 수신측 가시광 통신 장치(1002)에서 통신 링크가 해제되는 경우 수신측 가시광 통신 장치(즉, 이동 단말)(1002)에서 가시 프레임을 출력하도록 설정된 경우의 동작 흐름을 나타낸다.
먼저 가시광 통신 수행 중 1010단계에서 송신측 가시광 통신 장치(1001)에서 수신 단말(1002)로 데이터를 송신한다.
1020단계에서 수신 단말(1002)은 수신한 데이터에 대한 ACK 또는 응답 메시지를 송신측 가시광 통신 장치(1001)로 전송한다. 수신 단말(1002)은 ACK 또는 응답 메시지를 전송하면서 동시에 통신 링크 해제를 판단하기 위한 타이머를 동작시킨다. 수신측 가시광 통신 장치(수신 단말)(1002)에서 가시 프레임을 출력하도록 설정된 경우에는 데이터를 수신한 수신측 장치에서 수신한 데이터에 대한 ACK 또는 응답 메시지를 피드백하면 최초 데이터를 송신한 송신측 장치는 ACK 또는 응답 메시지에 대한 응답을 다시 수신측 장치에게로 전달하도록 설정된다. 이에 따라 수신측 장치는 수신한 데이터에 대한 ACK 또는 응답 메시지를 전송하면서 동작시킨 타이머가 만료될때까지 전송한 신호에 대한 응답이 수신되지 않으면 통신 링크가 해제된 것으로 판단한다.
만약 1030단계에서 외부 요인이나, 가시광 통신 장치의 위치 이동 등으로 인해 통신 링크가 해제되면 1040단계에서 송신측 가시광 통신 장치(1001)이 송신한 응답이 수신 단말(1002)로 전송되지 않는다. 이 경우에는 1050단계에서 타이머가 만료될때까지 응답이 수신되지 않으며, 이에 따라 수신 단말(1002)은 1060단계에서 가시 프레임을 출력한다.
도 11a 및 11b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 멀티 모드 가시광 통신 시스템에서 서비스 모드 및 가시 프레임의 출력 방향을 설정하기 위한 필드를 나타낸 도면이다. 도 11a의 데이터는 도 6의 제어 필드(720)의 MAC 헤더(724)에 포함된다. 이 경우 본 발명의 특징에 따라 MAC 헤더(724)에 통신 모드를 나타내는 모드 타입(mode type) 정보(1101)와 가시 프레임의 출력 방식을 나타내는 VF 타입(VF info type) 정보(1102)가 더 포함된다. 모드 타입 정보(1101)의 경우 2비트가 할당되며 '00'은 유니캐스트, '01'은 브로드캐스트, '11'은 멀티캐스트를 나타내고 VF 타입 정보(1102)의 경우 3비트가 할당되며, '000'은 송신측 출력 우선, '001'은 수신측 출력 우선, '011'은 양측 모두 가능함을 나타낸다.
도 11b의 데이터는 도 6의 데이터 프레임(730)의 MAC 헤더(751)에 포함된다. 이 경우 상기 11a와 유사하게 MAC 헤더(730)에 통신 모드를 나타내는 모드 타입(mode type) 정보(1101)와 가시 프레임의 출력 방식을 나타내는 VF 타입(VF info type) 정보(1102)가 더 포함된다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 유니캐스트 모드로 가시광 통신 시 송신측 단말의 동작 흐름을 나타낸 도면이다. 도 12는 이동 단말 형태의 두 개의 가시광 통신 장치가 유니캐스트 모드로 가시광 통신을 수행하는 상황에서 송신측 단말의 동작 흐름도를 나타낸다.
도 12를 참조하면 1210단계에서 송신측 단말은 수신측 단말의 초기 접속을 확인하고 동기를 확립한다. 1220단계에서 송신측 단말은 통신 모드를 확인하고, VF 출력 방식을 결정한다. 도 12의 경우 통신 모드는 유니캐스트 모드, VF 출력 방식은 송신측 출력 우선으로 결정된다. 상기 통신 모드 및 VF 출력 방식은 상기 도 6의 가시 프레임에서 상기 도 11에 도시된 MAC 헤더에 포함된 모드 타입(1101) 정보와 VF 타입 정보(1102)를 이용하여 설정할 수 있으며, 수신측 장치는 가시 프레임에서 해당 부분을 검사하여 통신 모드와 VF 출력 방식을 확인할 수 있다.
다음 1230단계에서는 송신측 단말에서 수신측 단말로 데이터를 전송하며, 동시에 링크 연결 해제를 판단하기 위한 타이머를 작동한다. 다음 1240단계에서 송신측 단말은 타이머 만료시까지 응답 메시지가 수신된지 판단한다. 만약 타이머 만료시까지 응답 메시지가 수신되지 않았다면 통신 링크가 해제된 것으로 판단하고 1250단계로 진행하여 송신측 단말에서 가시 프레임을 출력한다. 다음 1260단계로 진행하여 응답 메시지를 수신하였는지 판단한다. 응답 메시지가 수신되지 않았다면 다시 1250단계로 진행하여 통신 링크 연결을 위한 가시 프레임의 출력을 계속 수행하며, 통신 링크가 복구되어 응답 메시지가 수신되었으면 1270단계로 진행하여 동작을 종료할지 판단하여 동작을 종료하지 않으면 1230단계로 진행하여 계속 데이터 송신을 수행한다.
상기 1240단계에서 타이머 만료시까지 응답 메시지가 수신되었다면 정상적인 송수신 동작이 이루어진 것으로 판단하고 바로 1270단계로 진행하여 동작을 종료할지 판단하고 동작을 종료하지 않으면 1230단계로 진행하여 계속해서 데이터 송신을 수행한다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 멀티캐스트 모드 또는 브로드캐스트 모드로 가시광 통신 시 수신측 단말의 동작 흐름을 나타낸 도면이다. 도 13은 송신측 가시광 통신 장치가 멀티캐스트 혹은 브로드캐스트 방식으로 복수의 이동 단말 형태의 수신측 가시광 통신 장치와 통신을 수행하는 상황에서 수신측 단말의 동작 흐름도를 나타낸다. 상기 송신측 가시광 통신 장치는 한 위치에 고정 설치된 광원을 이용하여 가시광 통신을 수행하는 장치가 될 수 있으며, 일반 이동 단말이 될 수도 있다.
도 13을 참조하면 1310단계에서 수신측 단말은 송신측 가시광 통신 장치에 초기 접속하며, 송수신측 동기를 확립한다. 1320단계에서 수신측 단말은 통신 모드를 확인하고, 자신에게 할당된 타임 슬롯을 확인한다. 다음 1330단계에서 수신측 단말은 VF 출력 방식을 확인하고 VF 출력 방식을 결정 한다. 이 경우 통신 모드는 멀티캐스트 혹은 브로드캐스트모드이며, VF 출력 방식은 수신측 출력 우선으로 결정된다. 이러한 통신 모드 및 가시 프레임 출력 방식은 송신측 장치로부터 전송된 가시 프레임의 제어 필드 내의 MAC 헤더에 포함된 정보를 이용하여 확인할 수 있다.
다음 1340단계에서는 수신측 단말은 송신측 장치로부터 데이터가 수신된지 판단한다. 데이터가 수신되지 않으면 대기하며, 데이터가 수신된 경우 1350단계로 진행하여 수신한 데이터에 대한 ACK 혹은 응답 메시지를 송신측으로 전송하며, 동시에 링크 연결 해제를 판단하기 위한 타이머를 작동한다. 다음 1360단계에서 수신측 단말은 타이머 만료시까지 전송한 응답 메시지에 대한 응답이 송신측으로부터 수신된지 판단한다. 만약 타이머 만료시까지 응답 메시지가 수신되지 않았다면 통신 링크가 해제된 것으로 판단하고 1370단계로 진행하여 가시 프레임을 출력한다. 다음 1380단계로 진행하여 전송한 응답메시지에 대한 응답을 수신하였는지 판단한다. 응답이 수신되지 않았다면 다시 1370단계로 진행하여 통신 링크 연결을 위한 가시 프레임을 계속 출력하며, 통신 링크가 복구되어 응답 메시지가 수신되었으면 1390단계로 진행하여 동작을 종료할지 판단하여 동작을 종료하지 않으면 1340단계로 진행하여 데이터 수신을 계속 수행한다.
상기 1360단계에서 타이머 만료시까지 응답 메시지가 수신되었다면 정상적인 송수신 동작이 이루어진 것으로 판단하고 바로 1390단계로 진행하여 동작을 종료할지 판단하고 동작을 종료하지 않으면 1340단계로 진행하여 계속해서 데이터 수신을 수행한다.
상기와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 통신 모드를 제공하는 가시광 통신 시스템에서 가시 프레임을 출력하기 위한 방법 및 장치의 동작 및 구성이 이루어질 수 있으며, 한편 상기한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나 여러 가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 실시될 수 있다.
도 1은 일반적인 가시광 통신 시스템의 구성을 나타낸 도면
도 2a 내지 도 2c는 두 개의 광원의 서비스 영역 상태를 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가시광 통신 시스템의 구성을 나타낸 도면
도 4는 멀티캐스트 모드로 가시광 통신 시 통신 링크가 해제된 예 및 멀티캐스트 모드 시 사용되는 프레임의 예를 나타낸 도면
도 5는 유니캐스트 모드로 가시광 통신 시 통신 링크가 해제된 예 및 유니캐스트 모드 시 사용되는 프레임의 예를 나타낸 도면
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가시광 통신 시 사용되는 프레임을 나타낸 도면
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가시광 통신 장치의 구성을 나타낸 도면
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유니캐스트 모드로 가시광 통신 동작 시 통신 링크 해제 시 가시 프레임 출력 동작을 나타낸 도면
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 유니캐스트 모드로 가시광 통신 동작 시시 통신 링크 해제 시 가시 프레임 출력 동작을 나타낸 도면
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 브로드캐스트 모드 혹은 멀티캐스트 모드로 가시광 통신 동작 시 통신 링크 해제 시 가시 프레임 전송 동작을 나타낸 도면
도 11a 및 11b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 가시광 통신 시스템에서 서비스 모드 및 가시 프레임의 출력 방향을 설정하기 위한 필드를 나타낸 도면
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 유니캐스트 모드로 가시광 통신 시 송신측 단말의 동작 흐름을 나타낸 도면
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 멀티캐스트 모드 또는 브로드캐스트 모드로 가시광 통신 시 수신측 단말의 동작 흐름을 나타낸 도면

Claims (22)

  1. 가시광 통신 시스템에서 가시 프레임을 출력하기 위한 방법에 있어서,
    송신측 가시광 통신 장치가 수행할 통신 모드에 따라 가시 프레임 출력 방식을 결정하는 과정과;
    상기 통신 모드 및 상기 가시 프레임 출력 방식을 수신측 가시광 통신 장치로 전송하는 과정과;
    상기 통신 모드에 따라 상기 수신측 가시광 통신 장치와 통신을 수행하며, 상기 통신 모드에 따른 통신 수행 중 통신 링크가 해제되었는지 판단하는 과정과;
    상기 통신 링크가 해제된 경우, 상기 가시 프레임 출력 방식에 따라 가시 프레임을 출력하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 가시 프레임 출력 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 통신 모드 및 상기 가시 프레임 출력 방식을 전송하는 과정은,
    상기 통신 모드 및 상기 가시 프레임 출력 방식을 나타내는 데이터를 가시 프레임의 제어(management) 필드 내의 MAC(Medium Access Control) 헤더(header)에 포함시키는 과정과;
    상기 통신 모드 및 상기 가시 프레임 출력 방식을 나타내는 데이터를 갖는 가시 프레임을 상기 수신측 가시광 통신 장치로 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 가시 프레임 출력 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 가시 프레임 출력 방식을 결정하는 과정은,
    상기 통신 모드가 하나의 송신측 가시광 통신 장치가 복수의 수신측 가시광 통신 장치와 통신을 수행하는 멀티캐스트 통신 모드 또는 브로드캐스트 통신 모드인 경우 상기 가시 프레임을 수신측 가시광 통신 장치에서 출력하도록 상기 가시 프레임 출력 방식을 결정하며,
    상기 통신 모드가 하나의 송신측 가시광 통신 장치가 하나의 수신측 가시광 통신 장치와 통신을 수행하는 유니캐스트 통신 모드인 경우 상기 가시 프레임을 송신측 가시광 통신 장치에서 출력하도록 상기 가시 프레임 출력 방식을 결정하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 가시 프레임 출력 방법.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 통신 수행 중 통신 링크가 해제되었는지 판단하는 과정은,
    상기 가시 프레임을 송신측 가시광 통신 장치에서 출력하도록 상기 가시 프레임 출력 방식이 결정된 경우, 송신측 가시광 통신 장치에서 수신측 가시광 통신 장치에게 데이터를 전송하며, 동시에 통신 링크 해제를 판단하기 위한 타이머를 작동시키는 과정과;
    상기 송신측 가시광 통신 장치에서 상기 타이머 만료 시까지 상기 전송한 데이터에 대한 응답 메시지가 수신되지 않는 경우, 상기 통신 링크가 해제된 것으로 판단하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 가시 프레임 출력 방법.
  5. 제 3항에 있어서, 상기 가시 프레임은 송수신측의 동기 및 프레임 해석을 위한 정보를 포함한 비컨(beacon) 필드와, 가시광 통신을 위한 제어 정보를 포함한 제어(management) 필드와, 데이터를 포함한 데이터 프레임을 포함함을 특징으로 하는 가시 프레임 출력 방법.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 비컨 필드는 프리앰블, 헤더, HCS(Header Check Sequence), PDU(Protocol Data Unit), FCS(Frame Check Sequence)를 포함하며;
    상기 제어 필드는 프리앰블, 헤더, HCS, MAC(Medium Access Control) 헤더, PDU, FCS를 포함하며;
    상기 데이터 프레임은 하나의 경쟁 슬롯(contention slot)과 미리 설정된 갯수의 다운 링크용 가상 슬롯(virtual slot) 및 업링크용 가상 슬롯을 포함함을 특징으로 하는 가시 프레임 출력 방법.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 다운 링크용 가상 슬롯 및 상기 업링크용 가상 슬롯은 프리앰블, 헤더, HCS, 데이터 필드를 포함하며, 상기 다운 링크용 가상 슬롯 및 상기 업링크용 가상 슬롯의 데이터 필드는 하나의 MAC(Medium Access Control) 헤더와 미리 설정된 갯수의 PDU 및 FCS의 쌍으로 구성되는 것을 특징으로 하는 가시 프레임 출력 방법.
  8. 가시광 통신 시스템에서 가시 프레임을 출력하기 위한 방법에 있어서,
    수신측 가시광 통신 장치에서 통신 모드 및 가시 프레임 출력 방식을 수신하여 확인하는 과정과;
    상기 통신 모드에 따라 송신측 가시광 통신 장치와 통신을 수행하며, 상기 통신 모드에 따른 통신 수행 중 통신 링크가 해제되었는지 판단하는 과정과;
    상기 통신 링크가 해제된 경우, 상기 가시 프레임 출력 방식에 따라 가시 프레임을 출력하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 가시 프레임 출력 방법.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 통신 모드 및 가시 프레임 출력 방식을 수신하여 확인하는 과정은,
    상기 수신측 가시광 통신 장치에서 송신측 가시광 통신 장치로부터 가시 프레임을 수신하는 과정과;
    상기 송신측 가시광 통신 장치로부터 수신된 가시 프레임의 제어 필드 내의 MAC(Medium Access Control) 헤더를 검사하여 상기 통신 모드 및 가시 프레임 출력 방식을 확인하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 가시 프레임 출력 방법.
  10. 제 8항에 있어서, 상기 가시 프레임 출력 방식을 결정하는 과정은,
    상기 통신 모드가 하나의 송신측 가시광 통신 장치가 복수의 수신측 가시광 통신 장치와 통신을 수행하는 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 통신 모드인 경우 상기 가시 프레임을 수신측 가시광 통신 장치에서 출력하도록 상기 가시 프레임 출력 방식을 결정하며,
    상기 통신 모드가 하나의 송신측 가시광 통신 장치가 하나의 수신측 가시광 통신 장치와 통신을 수행하는 유니캐스트 통신 모드인 경우 상기 가시 프레임을 송신측 가시광 통신 장치에서 출력하도록 상기 가시 프레임 출력 방식을 결정하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 가시 프레임 출력 방법.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 통신 수행 중 통신 링크가 해제되었는지 판단하는 과정은,
    상기 가시 프레임을 수신측 가시광 통신 장치에서 출력하도록 상기 가시 프레임 출력 방식이 결정된 경우, 수신측 가시광 통신 장치에서 송신측 가시광 통신 장치로부터 데이터를 수신하는 과정과;
    상기 수신측 가시광 통신 장치에서 상기 수신한 데이터에 대한 응답 메시지를 상기 송신측 가시광 통신 장치로 전송하며 동시에 통신 링크 해제를 판단하기 위한 타이머를 작동시키는 과정과;
    상기 수신측 가시광 통신 장치에서 상기 타이머 만료 시까지 상기 응답 메시지에 대한 응답이 수신되지 않는 경우, 상기 통신 링크가 해제된 것으로 판단하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 가시 프레임 출력 방법.
  12. 가시 프레임을 출력하기 위한 가시광 통신 장치에 있어서,
    가시광 신호의 송수신을 위한 가시광 송수신부와;
    상기 가시광 통신 장치가 송신측으로 동작 시, 상기 가시광 통신 장치가 수행할 통신 모드에 따라 가시 프레임 출력 방식을 결정하며, 상기 가시광 송수신부를 통해 상기 통신 모드 및 상기 가시 프레임 출력 방식을 수신측 가시광 통신 장치로 전송하도록 제어하는 제어부를 포함함을 특징으로 하는 가시광 통신 장치.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 제어부는 상기 가시광 통신 장치가 수신측으로 동작 시, 상기 통신 모드 및 가시 프레임 출력 방식을 수신하여 확인하며, 상기 통신 모드에 따라 통신을 수행하며, 상기 통신 수행 중 통신 링크가 해제되었는지 판단하며, 상기 통신 링크가 해제된 경우, 상기 가시 프레임 출력 방식에 따라 가시 프레임을 출력하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 가시광 통신 장치.
  14. 제 13항에 있어서, 사용자 조작신호를 입력 받아 상기 제어부로 전달하는 입력부와;
    상기 가시광 통신 장치에서 발생하는 각종 표시 데이터를 출력하는 표시부와;
    상기 가시광 통신 장치의 동작을 위해 필요한 각종 정보를 저장하는 저장부를 더 포함함을 특징으로 하는 가시광 통신 장치.
  15. 제 13항에 있어서, 상기 가시광 송수신부는,
    상기 제어부에서 입력되는 전송 데이터를 인코딩하여 구동 드라이버로 출력하는 인코더와;
    상기 인코더에서 입력되는 데이터를 광변조하고, 전송 데이터가 외부의 장치로 전달될 수 있도록 발광소자를 구동하는 구동 드라이버와;
    상기 구동 드라이버의 제어에 의해 상기 전송 데이터를 광 신호로 발생시키는 발광소자와;
    외부의 장치로부터 전달되는 광신호를 감지하여 전기신호로 변환하여 디텍터/수신기로 출력하는 수광소자와;
    상기 수광소자에서 입력되는 전기신호를 광무선 통신 방식에 따른 데이터로 복조하여 디코더로 출력하는 디텍터/수신기와;
    입력되는 데이터를 디코딩하여 상기 제어부로 출력하는 디코더를 포함함을 특징으로 하는 가시광 통신 장치.
  16. 제 13항에 있어서, 상기 제어부에서 상기 통신 모드 및 상기 가시 프레임 출력 방식을 전송하는 것은,
    상기 통신 모드 및 상기 가시 프레임 출력 방식을 나타내는 데이터를 가시 프레임의 제어(management) 필드 내의 MAC(Medium Access Control) 헤더(header)에 포함시키며, 상기 가시 프레임을 다른 측 가시광 장치로 전송하는 것임을 특징으로 하는 가시광 통신 장치.
  17. 제 16항에 있어서, 상기 제어부에서 상기 통신 모드 및 가시 프레임 출력 방식을 수신하여 확인하는 것은,
    상기 가시 프레임을 수신하며, 상기 가시 프레임의 제어 필드 내의 MAC(Medium Access Control) 헤더를 검사하여 상기 통신 모드 및 가시 프레임 출력 방식을 확인하는 것임을 특징으로 하는 가시광 통신 장치.
  18. 제 13항에 있어서, 상기 제어부에서 가시 프레임 출력 방식을 결정하는 것은,
    상기 통신 모드가 하나의 송신측 가시광 통신 장치가 복수의 수신측 가시광 통신 장치와 통신을 수행하는 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 통신 모드인 경우 상기 가시 프레임을 수신측 가시광 통신 장치에서 출력하도록 상기 가시 프레임 출력 방식을 결정하며, 상기 통신 모드가 하나의 송신측 가시광 통신 장치가 하나의 수신측 가시광 통신 장치와 통신을 수행하는 유니캐스트 통신 모드인 경우 상기 가시 프레임을 송신측 가시광 통신 장치에서 출력하도록 상기 가시 프레임 출력 방식을 결정하는 것임을 특징으로 하는 가시광 통신 장치.
  19. 제 18항에 있어서, 상기 제어부에서 통신 수행 중 통신 링크가 해제되었는지 판단하는 것은,
    상기 가시 프레임을 수신측 가시광 통신 장치에서 출력하도록 상기 가시 프레임 출력 방식이 결정된 경우, 수신측 가시광 통신 장치에서 송신측 가시광 통신 장치로부터 데이터를 수신하며, 상기 수신측 가시광 통신 장치에서 상기 수신한 데이터에 대한 응답 메시지를 상기 송신측 가시광 통신 장치로 전송하며 동시에 통신 링크 해제를 판단하기 위한 타이머를 작동시키며, 상기 수신측 가시광 통신 장치에서 상기 타이머 만료 시까지 상기 응답 메시지에 대한 응답이 수신되지 않는 경우, 상기 통신 링크가 해제된 것으로 판단하는 것임을 특징으로 하는 가시광 통신 장치.
  20. 제 18항에 있어서, 상기 제어부에서 통신 수행 중 통신 링크가 해제되었는지 판단하는 것은,
    상기 가시 프레임을 송신측 가시광 통신 장치에서 출력하도록 상기 가시 프레임 출력 방식이 결정된 경우, 송신측 가시광 통신 장치에서 수신측 가시광 통신 장치에게 데이터를 전송하며, 동시에 통신 링크 해제를 판단하기 위한 타이머를 작동시키며, 상기 송신측 가시광 통신 장치에서 상기 타이머 만료 시까지 상기 전송한 데이터에 대한 응답 메시지가 수신되지 않는 경우, 상기 통신 링크가 해제된 것으로 판단하는 것임을 특징으로 하는 가시광 통신 장치.
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