KR101616014B1 - 가시광 통신 장치 및 통신 방법 - Google Patents

가시광 통신 장치 및 통신 방법 Download PDF

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KR101616014B1
KR101616014B1 KR1020140194337A KR20140194337A KR101616014B1 KR 101616014 B1 KR101616014 B1 KR 101616014B1 KR 1020140194337 A KR1020140194337 A KR 1020140194337A KR 20140194337 A KR20140194337 A KR 20140194337A KR 101616014 B1 KR101616014 B1 KR 101616014B1
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박영일
주민철
이승우
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국민대학교 산학협력단
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/11—Arrangements specific to free-space transmission, i.e. transmission through air or vacuum
    • H04B10/114—Indoor or close-range type systems
    • H04B10/116—Visible light communication

Abstract

본 발명의 기술적 사상에 의한 일 양태에 따른 가시광 통신 장치는, 데이터 신호를 생성하는 제1 신호 생성부와, 데이터 신호를 기초로 복수의 서브 데이터 신호를 생성하는 제2 신호 생성부, 및 복수의 서브 데이터 신호 중 대응하는 서브 데이터 신호를 기초로 발광 소자를 구동하는 복수의 구동부를 포함한다.

Description

가시광 통신 장치 및 통신 방법{VISIBLE LIGHT COMMUNICATION APPARATUS AND COMMUNICATION METHOD OF THE SAME}
본 발명의 기술적 사상은 가시광 통신 장치 및 통신 방법에 관한 것이다.
최근, 가시광 영역의 빛을 이용하여 정보를 전달하는 가시광 통신(Visual Light Communication, VLC) 기술에 많은 주목이 모아지고 있다. 특히, 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED) 등의 발광 소자를 이용한 조명 장치의 보급이 급속히 진행되고 있는 상황을 배경으로, 옥내외에 설치된 조명 장치 등의 인프라(infrastructure)를 활용하여 편리성이 많은 보다 고속의 데이터 통신을 실현시키기 위한 기술개발이 진행되고 있다.
그런데, 이러한 조명용 장치, 예컨대 LED를 이용한 조명 장치의 경우 출력, 크기, 색상, 디밍 등 조명 고유의 특성만을 고려해서 제작되기 때문에, 전송 속도를 결정하는 LED의 온오프 스위칭 속도에 제한이 있어 데이터 전송 속도를 향상시키는 데에 한계가 있으며, 이는 특히, 출력이 큰 LED일수록 온오프 스위칭 속도가 떨어져 문제된다.
본 발명의 기술적 사상에 따른 가시광 통신 장치 및 통신 방법이 이루고자 하는 기술적 과제는, 데이터 전송 속도를 향상시킬 수 있는 가시광 통신 장치 및 통신 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 일 양태에 따른 가시광 통신 장치는, 데이터 신호를 생성하는 제1 신호 생성부와, 상기 데이터 신호를 기초로 복수의 서브 데이터 신호를 생성하는 제2 신호 생성부, 및 상기 복수의 서브 데이터 신호 중 대응하는 서브 데이터 신호를 기초로 발광 소자를 구동하는 복수의 구동부를 포함한다.
일부 실시예에서, 상기 제2 신호 생성부는, 상기 데이터 신호의 현재 비트값과 이전 주기의 비트값을 비교하고, 상기 데이터 신호의 현재 비트값과 상기 이전 주기의 비트값이 동일한 경우, 상기 복수의 서브 데이터 신호 각각의 이전 주기의 비트값과 각각 동일한 비트값을 갖는 복수의 서브 데이터 신호를 생성할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 제2 신호 생성부는, 상기 데이터 신호의 현재 비트값과 이전 주기의 비트값을 비교하고, 상기 데이터 신호의 현재 비트값과 상기 이전 주기의 비트값이 다른 경우, 상기 복수의 서브 데이터 신호 각각의 이전 n주기(n은 2이상의 자연수) 동안의 비트값이 유지되는지 여부를 기준으로 상기 복수의 서브 데이터 신호를 생성할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 제2 신호 생성부는, 상기 복수의 서브 데이터 신호들 중 이전 n주기 동안의 비트값이 유지되는 서브 데이터 신호의 경우, 이전 주기의 비트값을 반전한 반전 비트값을 갖도록 서브 데이터 신호를 생성할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 제2 신호 생성부는, 상기 복수의 서브 데이터 신호들 중 이전 n주기 동안의 비트값이 유지되지 않는 서브 데이터 신호의 경우, 이전 주기의 비트값과 동일한 비트값을 갖도록 서브 데이터 신호를 생성할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 복수의 서브 데이터 신호 각각은, 서로 다른 비트 패턴을 가질 수 있으며, 상기 복수의 서브 데이터 신호를 합산(summing)하는 경우 합산된 신호의 비트값 변화 패턴이 상기 데이터 신호의 비트값 변화 패턴에 상응할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 복수의 구동부 각각은, 상기 발광 소자가 상기 서브 데이터 신호에 대응하는 가시광 신호를 출력하도록, 복수의 서브 데이터 신호 중 대응하는 서브 데이터 신호를 기초로 상기 발광 소자를 구동할 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 다른 양태에 따른 가시광 통신 방법은, 데이터 신호를 생성하는 단계와 상기 데이터 신호로부터 복수의 서브 데이터 신호를 생성하는 단계, 및 상기 복수의 서브 데이터 신호를 기초로 가시광 신호를 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 데이터 신호로부터 복수의 서브 데이터 신호를 생성하는 단계는, 상기 데이터 신호의 현재 비트값과 이전 주기의 비트값을 비교하는 단계와, 상기 데이터 신호의 현재 비트값과 상기 이전 주기의 비트값이 동일한 경우, 상기 복수의 서브 데이터 신호 각각의 이전 주기의 비트값과 각각 동일한 비트값을 갖는 복수의 서브 데이터 신호를 생성하는 단계와, 상기 데이터 신호의 현재 비트값과 상기 이전 주기의 비트값이 다른 경우, 상기 복수의 서브 데이터 신호 각각의 이전 n주기(n은 2이상의 자연수) 동안의 비트값이 유지되는지 여부를 확인하는 단계와, 상기 복수의 서브 데이터 신호들 중 이전 n주기 동안의 비트값이 유지되는 서브 데이터 신호의 경우, 이전 주기의 비트값을 반전한 반전 비트값을 갖도록 서브 데이터 신호를 생성하는 단계, 및 상기 복수의 서브 데이터 신호 각각들 중 이전 n주기 동안의 비트값이 유지되지 않는 서브 데이터 신호의 경우, 이전 주기의 비트값과 동일한 비트값을 갖도록 서브 데이터 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 가시광 통신 장치 및 통신 방법은, 가시광 통신의 데이터 전송 속도를 증가시켜 가시광 통신 성능을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 가시광 통신 장치를 보여주는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 가시광 통신 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 가시광 통신 방법을 더욱 구체적으로 보여주는 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 가시광 통신 방법을 예시적으로 보여주는 흐름도이다.
도 5는 도 4의 실시예에 따른 가시광 통신 방법에 따라 생성되는 복수의 서브 데이터 신호의 비트값을 보여주는 표이다.
도 6은 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 가시광 통신 방법에 따라 생성되는 복수의 서브 데이터 신호를 예시적으로 나타내는 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.
또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 명세서에 기재된 "~부(유닛)", "~기", "~자", "~모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
그리고 본 명세서에서의 구성부들에 대한 구분은 각 구성부가 담당하는 주기능 별로 구분한 것에 불과함을 명확히 하고자 한다. 즉, 이하에서 설명할 2개 이상의 구성부가 하나의 구성부로 합쳐지거나 또는 하나의 구성부가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화되어 구비될 수도 있다. 그리고 이하에서 설명할 구성부 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성부가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성부 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성부에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다.
이하, 본 발명의 실시예들을 차례로 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 가시광 통신 장치를 보여주는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가시광 통신 장치(100)는 제1 신호 생성부(110), 제2 신호 생성부(130), 복수의 구동부(150) 및 복수의 발광 소자부(170)를 포함할 수 있다.
제1 신호 생성부(110)는 데이터 신호를 생성할 수 있다. 상기 데이터 신호는, 예를 들어, 문자, 음성, 영상 등의 전송하고자 하는 소정 정보를 가시광 통신을 통해 전송될 수 있도록 변조한 신호를 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 데이터 신호는, OOK(On-Off Keying) 변조 방식, Manchester 변조 방식, VPPM(Variable Pulse Position Modulation) 변조 방식, 서브 캐리어 변조 방식 등을 통해 소정 정보를 변조한 신호일 수 있다. 상기 데이터 신호는, 예를 들어, 이진 형태로 표현 가능한 비트 값들을 포함할 수 있다.
제2 신호 생성부(130)는 제1 신호 생성부(110)로부터 전달되는 데이터 신호를 입력받을 수 있다. 데이터 신호는 내부 클럭에 따라 제1 신호 생성부(110)로부터 제2 신호 생성부(130)로 전달될 수 있다.
제2 신호 생성부(130)는, 입력된 데이터 신호를 기초로 복수의 서브 데이터 신호를 생성할 수 있다. 제2 신호 생성부(130)는 상기 데이터 신호의 비트값들의 변화 여부를 기초로 서로 합산되면 상기 데이터 신호에 상응하는 값을 갖는 복수의 서브 데이터를 생성할 수 있다. 한편, 도 1에서는 제2 신호 생성부(130)가 데이터 신호(b(t))를 기초로 세 개의 서브 데이터 신호(S1(t), S2(t), S3(t))를 생성하는 것으로 도시되고 있으나, 본 발명의 기술적 사상이 이에 한정되는 것은 아니다. 구현예에 따라서, 제2 신호 생성부(130)는 더 많은 수의 서브 데이터를 생성할 수도 있다.
제2 신호 생성부(130)가 데이터 신호를 기초로 복수의 서브 데이터를 생성하는 동작을 설명하면, 우선 제2 신호 생성부(130)는 상기 데이터 신호의 현재 비트값과 이전 주기의 비트값을 비교할 수 있다. 제2 신호 생성부(130)는 상기 데이터 신호의 현재 비트값과 이전 n 주기(n은 2 이상의 자연수) 동안의 비트값을 저장할 수 있다.
제2 신호 생성부(130)는, 상기 데이터 신호의 현재 비트값과 이전 주기의 비트값이 동일하면, 복수의 서브 데이터 신호 각각이 이전 주기의 비트값과 각각 동일한 비트값을 갖도록 복수의 서브 데이터 신호를 생성할 수 있다. 제2 신호 생성부(130)는 복수의 서브 데이터 신호 각각의 이전 n 주기 동안의 비트값을 저장할 수 있다.
제2 신호 생성부(130)는, 상기 데이터 신호의 비트값과 이전 주기의 비트값이 다르면, 복수의 서브 데이터 신호 각각이 이전 n 주기 동안의 비트값이 유지되는지 여부(즉, 이전 n 주기 동안 비트값이 동일한지 여부)를 기준으로 복수의 서브 데이터 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 제2 신호 생성부(130)는, 복수의 서브 데이터 신호들 중 이전 n주기 동안의 비트값이 유지되는 서브 데이터 신호의 경우, 이전 주기의 비트값을 반전한 반전 비트값을 갖도록 서브 데이터 신호를 생성할 수 있다. 반면에, 제2 신호 생성부(130)는, 복수의 서브 데이터 신호들 중 이전 n주기 동안의 비트값이 유지되지 않는 서브 데이터 신호의 경우, 이전 주기의 비트값과 동일한 비트값을 갖도록 서브 데이터 신호를 생성할 수 있다. 상술한 제2 신호 생성부(130)의 보다 상세한 동작은 이하의 도 3 내지 도 5를 참조하여 더욱 상세하게 설명될 것이다.
복수의 구동부(150) 각각은 복수의 서브 데이터 신호 중 대응하는 서브 데이터 신호를 입력받을 수 있다. 복수의 구동부(150) 각각은 입력된 서브 데이터 신호를 기초로 복수의 발광 소자부(170) 중 대응하는 발광 소자부를 구동할 수 있다. 더 상세하게는, 복수의 구동부(150) 각각은 입력된 서브 데이터 신호를 기초로 대응하는 발광 소자부의 온오프 스위칭을 제어한다.
복수의 발광 소자부(170)는 각각 복수의 발광 소자군을 포함할 수 있으며, 복수의 구동부(150)의 제어에 따라 상기 발광 소자군이 온오프 스위칭되어 상기 서브 데이터 신호에 대응하는 가시광 신호를 출력할 수 있다. 복수의 발광 소자부(170) 각각은 서로 다른 색의 가시광 신호를 발광할 수 있으며, 여기서, 복수의 발광 소자부(170)에 포함된 복수의 발광 소자군은, 발광 다이오드(LED), 레이저 다이오드(Laser Diode, LD), 초발광 다이오드(Super Luminescent Diode) 등의 반도체 발광 소자들을 포함할 수 있다.
한편, 도 1에서는 복수의 구동부(150) 및 복수의 발광 소자부(170)가 각각 세 개의 서브 데이터에 대응하여 세 개씩 가시광 통신 장치(100)에 구현되는 것으로 도시되고 있으나, 본 발명의 기술적 사상이 이에 한정되는 것은 아니다. 구현예에 따라서, 제2 신호 생성부(130)가 네 개 이상의 서브 데이터 신호를 생성하는 경우, 복수의 구동부(150) 및 복수의 발광 소자부(170)도 각각 네 개 이상으로 가시광 통신 장치(100)에 구현될 수 있다.
도 2는 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 가시광 통신 방법을 보여주는 흐름도이다. 도 3은 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 가시광 통신 방법을 더욱 구체적으로 보여주는 흐름도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가시광 통신 방법을 예시적으로 보여주는 흐름도이다. 도 5는 도 4의 실시예에 따른 가시광 통신 방법에 따라 생성되는 복수의 서브 데이터 신호의 비트값을 보여주는 표이다. 도 6은 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 가시광 통신 방법에 따라 생성되는 복수의 서브 데이터 신호를 예시적으로 나타내는 도면이다.
먼저, 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가시광 통신 방법은 데이터 신호를 생성하는 단계(S210), 데이터 신호로부터 복수의 서브 데이터 신호를 생성하는 단계(S230), 및 복수의 서브 데이터 신호를 기초로 가시광 신호를 출력하는 단계(S250)를 포함할 수 있다.
상술한 S230 단계는 데이터 신호의 현재 비트값과 이전 주기의 비트값을 비교하는 단계(S231), 데이터 신호의 현재 비트값과 이전 주기의 비트값이 동일한 경우, 복수의 서브 데이터 신호 각각의 이전 주기의 비트값과 각각 동일한 비트값을 갖는 복수의 서브 데이터 신호를 생성하는 단계(S233), 데이터 신호의 현재 비트값과 이전 주기의 비트값이 다른 경우, 복수의 서브 데이터 신호 각각의 이전 n주기(n은 2이상의 자연수) 동안의 비트값이 유지되는지 여부를 확인하는 단계(S235), 복수의 서브 데이터 신호들 중 이전 n주기 동안의 비트값이 유지되는 서브 데이터 신호의 경우, 이전 주기의 비트값과 동일한 값을 갖도록 서브 데이터 신호를 생성하는 단계(S237), 및 복수의 서브 데이터 신호 각각들 중 이전 n주기 동안의 비트값이 유지되지 않는 서브 데이터 신호의 경우, 이전 주기의 비트값을 반전한 반전 비트값을 갖도록 서브 데이터 신호를 생성하는 단계(S239)를 포함할 수 있다.
이하에서는, 상술한 S210 단계 내지 S250 단계, S231 단계 내지 S239 단계가 도 4 및 도 5를 참조하여 더욱 구체적으로 설명된다. 도 4 및 도 5에서는 데이터 신호로부터 3개의 서브 데이터 신호가 생성되는 경우가 도시되나, 이는 어디까지나 예시적인 것으로 이해되어야 할 것이다.
먼저, 제1 신호 생성부(110)는 데이터 신호를 생성할 수 있다(S210). 제2 신호 생성부(130)는 데이터 신호의 현재 비트값과 이전 주기의 비트값을 비교할 수 있다(S231). 예를 들어, 제2 신호 생성부(130)는 데이터 신호의 이전 주기의 비트값, 복수의 서브 데이터 신호의 이전 3주기 동안의 비트값을 초기 설정 값으로서 저장할 수 있다(도 4 및 도 5 참조).
도 4 및 도 5를 참조하여, 데이터 신호(b(t))의 현재 비트값이 '1' 인 첫 번째 주기가 설명된다. 제2 신호 생성부(130)는 데이터 신호의 현재 비트값과 이전 주기의 비트값이 동일한 경우, 복수의 서브 데이터 신호 각각의 이전 주기의 비트값과 각각 동일한 비트값을 갖도록 복수의 서브 데이터 신호를 생성할 수 있다(S233). 예를 들어, 도 4 및 도 5를 참조하면, 데이터 신호(b(t))의 현재 비트값은 '1' 인데, 이전 주기의 비트값(b(t-Tb))은 '0' 이므로 제2 신호 생성부(130)는 데이터 신호의 현재 비트값과 이전 주기의 비트값이 동일하지 않은 것으로 판단할 수 있다.
제2 신호 생성부(130)는 데이터 신호의 현재 비트값과 이전 주기의 비트값이 다른 경우, 복수의 서브 데이터 신호 각각의 이전 3주기 동안의 비트값이 유지되는지 여부를 확인할 수 있다(S235).
도 4 및 도 5를 참조하면, 서브 데이터 신호(S1(t)) 및 서브 데이터 신호(S3(t))의 경우 이전 3주기 동안의 비트값(즉, 초기 설정 값)이 유지되지 않고, 서브 데이터 신호(S2(t))의 경우 이전 3주기 동안의 비트값이 '0'으로 유지된다. 따라서, 제2 신호 생성부(130)는 서브 데이터 신호(S2(t))의 비트값이 이전 주기의 비트값 '0'을 반전한 반전 비트값 '1'을 갖도록 서브 데이터 신호(S2(t))를 생성할 수 있다(S237).
또한, 제2 신호 생성부(130)는 서브 데이터 신호(S1(t))의 비트값이 이전 주기의 비트값 '1'과 동일한 비트값 '1'을 갖도록 서브 데이터 신호(S1(t))를 생성하고, 서브 데이터 신호(S3(t))의 비트값이 이전 주기의 비트값 '0'과 동일한 비트값 '0'을 갖도록 서브 데이터 신호(S3(t))를 생성할 수 있다(S239).
다음으로, 데이터 신호(b(t))의 현재 비트값이 '0'인 두 번째 주기가 설명된다. 제2 신호 생성부(130)는 데이터 신호(b(t))의 현재 비트값은 '0'인데, 이전 주기의 비트값(b(t-Tb))은 '1'이므로 제2 신호 생성부(130)는 데이터 신호의 현재 비트값과 이전 주기의 비트값이 동일하지 않은 것으로 판단할 수 있다. 제2 신호 생성부(130)는 데이터 신호의 현재 비트값과 이전 주기의 비트값이 다른 경우, 복수의 서브 데이터 신호 각각의 이전 3주기 동안의 비트값이 유지되는지 여부를 확인할 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 서브 데이터 신호(S2(t)) 및 서브 데이터 신호(S3(t))의 경우 이전 3주기 동안의 비트값이 유지되지 않고(S2(t)의 경우 순차적으로 '1', '0', '0'의 비트값들을, S3(t)의 경우 순차적으로 '0', '0', '1'의 비트값을 가짐), 서브 데이터 신호(S1(t))의 경우 이전 3주기 동안의 비트값이 '1'로 유지된다. 따라서, 제2 신호 생성부(130)는 서브 데이터 신호(S1(t))의 비트값이 이전 주기의 비트값 '1'을 반전한 반전 비트값 '0'을 갖도록 서브 데이터 신호(S2(t))를 생성할 수 있다.
또한, 제2 신호 생성부(130)는 서브 데이터 신호(S2(t))의 비트값이 이전 주기의 비트값 '1'과 동일한 비트값 '1'을 갖도록 서브 데이터 신호(S2(t))를 생성하고, 서브 데이터 신호(S3(t))의 비트값이 이전 주기의 비트값 '0'과 동일한 비트값 '0'을 갖도록 서브 데이터 신호(S3(t))를 생성할 수 있다.
제2 신호 생성부(130)는 상술한 S231 단계 내지 S239 단계와 같은 과정을 반복적으로 수행하여 복수의 서브 데이터 신호를 생성할 수 있다.
복수의 구동부(150)는 제2 신호 생성부(130)에 의해 생성된 복수의 서브 데이터 신호 중 대응하는 서브 데이터 신호를 기초로 복수의 발광 소자부(170) 중 대응하는 발광 소자부를 구동하여 가시광 신호를 출력할 수 있다.
한편, 도 5를 참조하면, 생성된 복수의 서브 데이터 신호들(S1(t), S2(t), S3(t))의 합은 S(t)로 정의될 수 있고(즉, S1(t)+S2(t)+S3(t)=S(t)), S(t)의 비트값들의 변화 패턴은 데이터 신호(b(t))의 비트값 변화 패턴과 실질적으로 동일할 수 있다.
구체적으로, 도 6을 참조하면, 데이터 신호(b(t), 도 6의 (a)), 복수의 서브 데이터 신호(S1(t), S2(t), S3(t), 도 6의 (b) 내지 (d)), 및 복수의 서브 데이터 신호들의 합 신호(S(t), 도 6의 (e))의 파형이 도시되며, 데이터 신호(b(t))의 파형과 복수의 서브 데이터 신호들의 합 신호(S(t))의 파형은 실질적으로 동일한 것을 확인할 수 있다.
한편, 가시광 통신 장치(100)로부터 전송되는 가시광 신호를 수신하는 장치는 복수의 서브 데이터 신호를 합한 S(t)의 DC 오프셋(즉, 도 5 및 도 6에서 각각 '1'의 오프셋 값)을 제거함으로써 데이터 신호(b(t))를 복원할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 가시광 통신 방법은, 데이터 신호를 복수의 서브 데이터 신호로 변조하고 서브 데이터 신호 각각을 구동부를 통해 가시광 신호로 변환하여 전송함으로써, 복수의 서브 데이터 신호의 전송 주기를 데이터 신호의 전송 주기보다 n배(즉, 도 4 및 도 5에서는 3배) 이상 크게 할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 가시광 통신 방법은 가시광 통신에서의 전송 속도를 증가시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 가시광 통신 방법은, 복수의 서브 데이터 신호가 합산되는 경우 원래의 데이터 신호에 상응하므로, 송신단에서의 간단한 구성의 변경 이외에 수신단 구성의 변경, 복조를 위한 신규 구성의 추가를 필요로 하지 않는다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상 및 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러가지 변형 및 변경이 가능하다.
100: 가시광 통신 장치
110: 제1 신호 생성부
130: 제2 신호 생성부
150: 구동부
170: 발광 소자부

Claims (9)

  1. 삭제
  2. 데이터 신호를 생성하는 제1 신호 생성부;
    상기 데이터 신호를 기초로 복수의 서브 데이터 신호를 생성하는 제2 신호 생성부; 및
    상기 복수의 서브 데이터 신호 중 대응하는 서브 데이터 신호를 기초로 발광 소자를 구동하는 복수의 구동부;를 포함하되,
    상기 제2 신호 생성부는,
    상기 데이터 신호의 현재 비트값과 이전 주기의 비트값을 비교하고, 상기 데이터 신호의 현재 비트값과 상기 이전 주기의 비트값이 동일한 경우, 상기 복수의 서브 데이터 신호 각각의 이전 주기의 비트값과 각각 동일한 비트값을 갖는 복수의 서브 데이터 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 가시광 통신 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제2 신호 생성부는,
    상기 데이터 신호의 현재 비트값과 이전 주기의 비트값을 비교하고, 상기 데이터 신호의 현재 비트값과 상기 이전 주기의 비트값이 다른 경우, 상기 복수의 서브 데이터 신호 각각의 이전 n주기(n은 2이상의 자연수) 동안의 비트값이 유지되는지 여부를 기준으로 상기 복수의 서브 데이터 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 가시광 통신 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제2 신호 생성부는,
    상기 복수의 서브 데이터 신호들 중 이전 n주기 동안의 비트값이 유지되는 서브 데이터 신호의 경우, 이전 주기의 비트값을 반전한 반전 비트값을 갖도록 서브 데이터 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 가시광 통신 장치.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 제2 신호 생성부는,
    상기 복수의 서브 데이터 신호들 중 이전 n주기 동안의 비트값이 유지되지 않는 서브 데이터 신호의 경우, 이전 주기의 비트값과 동일한 비트값을 갖도록 서브 데이터 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 가시광 통신 장치.
  6. 데이터 신호를 생성하는 제1 신호 생성부;
    상기 데이터 신호를 기초로 복수의 서브 데이터 신호를 생성하는 제2 신호 생성부; 및
    상기 복수의 서브 데이터 신호 중 대응하는 서브 데이터 신호를 기초로 발광 소자를 구동하는 복수의 구동부;를 포함하되,
    상기 복수의 서브 데이터 신호 각각은,
    서로 다른 비트 패턴을 가지며,
    상기 복수의 서브 데이터 신호를 합산(summing)하는 경우 합산된 신호의 비트값 변화 패턴이 상기 데이터 신호의 비트값 변화 패턴에 상응하는 것을 특징으로 하는 가시광 통신 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 복수의 구동부 각각은,
    상기 발광 소자가 상기 서브 데이터 신호에 대응하는 가시광 신호를 출력하도록, 복수의 서브 데이터 신호 중 대응하는 서브 데이터 신호를 기초로 상기 발광 소자를 구동하는 것을 특징으로 하는 가시광 통신 장치.
  8. 데이터 신호를 생성하는 단계;
    상기 데이터 신호로부터 복수의 서브 데이터 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 복수의 서브 데이터 신호를 기초로 가시광 신호를 출력하는 단계;를 포함하되,
    상기 복수의 서브 데이터 신호 각각은,
    서로 다른 비트 패턴을 가지며,
    상기 복수의 서브 데이터 신호를 합산(summing)하는 경우 합산된 신호의 비트값 변화 패턴이 상기 데이터 신호의 비트값 변화 패턴에 상응하는 것을 특징으로 하는 가시광 통신 방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 데이터 신호로부터 복수의 서브 데이터 신호를 생성하는 단계는
    상기 데이터 신호의 현재 비트값과 이전 주기의 비트값을 비교하는 단계;
    상기 데이터 신호의 현재 비트값과 상기 이전 주기의 비트값이 동일한 경우, 상기 복수의 서브 데이터 신호 각각의 이전 주기의 비트값과 각각 동일한 비트값을 갖는 복수의 서브 데이터 신호를 생성하는 단계;
    상기 데이터 신호의 현재 비트값과 상기 이전 주기의 비트값이 다른 경우, 상기 복수의 서브 데이터 신호 각각의 이전 n주기(n은 2이상의 자연수) 동안의 비트값이 유지되는지 여부를 확인하는 단계;
    상기 복수의 서브 데이터 신호들 중 이전 n주기 동안의 비트값이 유지되는 서브 데이터 신호의 경우, 이전 주기의 비트값을 반전한 반전 비트값을 갖도록 서브 데이터 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 복수의 서브 데이터 신호 각각들 중 이전 n주기 동안의 비트값이 유지되지 않는 서브 데이터 신호의 경우, 이전 주기의 비트값과 동일한 비트값을 갖도록 서브 데이터 신호를 생성하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 가시광 통신 방법.
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