KR101651584B1 - 다중 주파수 편이 변조를 이용한 ｌｅｄ와 롤링 셔터 카메라 간 이미지 센서 통신 시스템 - Google Patents

다중 주파수 편이 변조를 이용한 ｌｅｄ와 롤링 셔터 카메라 간 이미지 센서 통신 시스템 Download PDF

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장영민
반 뉴엔 트랑
홍창현
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국민대학교산학협력단
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    • H04L27/10—Frequency-modulated carrier systems, i.e. using frequency-shift keying
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    • 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

Abstract

본 발명은 롤링 셔터 카메라의 프레임속도가 가변하더라도 이미지 센서 통신을 효율적으로 수행할 수 있도록 하는 다중 주파수 편이 변조를 이용한 LED와 롤링 셔터 카메라 간 이미지 센서 통신 시스템에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 입력된 전송데이터를 복수의 동일한 패킷으로 분할하는 패킷분할부, 상기 분할된 각 데이터 패킷에 시작프레임(SF)을 삽입하는 SF삽입부, 상기 시작프레임(SF)이 삽입된 각 데이터 패킷에 LED의 식별정보(ID)를 삽입하는 ID삽입부, 클록신호를 발생시키는 클록신호발생부, 상기 시작프레임(SF) 및 식별정보(ID)가 삽입된 각 데이터 패킷에 상기 클록신호에 따라 비동기심볼을 삽입하는 비동기심볼 삽입부, 기설정된 다중 주파수 편이 변조(M-FSK) 코딩 테이블을 이용하여 상기 데이터 패킷에 대응하는 주파수를 할당하는 M-FSK 코딩부를 포함하는 데이터코딩부; 상기 데이터코딩부로부터 수신된 데이터 패킷에 대응하여 상기 할당된 주파수에 따라 온/오프(on/off)되는 적어도 하나의 LED; 및 상기 LED의 온/오프 이미지를 롤링셔터 방식으로 캡쳐하는 이미지센서, 상기 이미지센서에서 캡쳐한 온/오프 이미지로부터 상기 M-FSK 코딩테이블을 이용하여 상기 할당된 주파수에 대응하는 데이터 패킷을 추출하는 M-FSK 디코딩부, 상기 추출된 데이터패킷으로부터 전송데이터를 추출하는 전송데이터 추출부를 포함하는 롤링 셔터 카메라로 구성된다.

Description

다중 주파수 편이 변조를 이용한 ＬＥＤ와 롤링 셔터 카메라 간 이미지 센서 통신 시스템{Image Sensor Communication between LED-to-Rolling Shutter Camera using Multiple Frequency Shift Keying}
본 발명은 LED와 롤링 셔터 카메라 간 이미지 센서 통신 시스템에 관한 것으로서, 다중 주파수 편이 변조(M-FSK:Multiple Frequency Shift Keying) 코딩 및 디코딩을 이용하여 롤링 셔터 카메라의 프레임속도(frame rate)가 가변하더라도 이미지 센서 통신(image sensor communication)을 효율적으로 수행할 수 있도록 하는 다중 주파수 편이 변조를 이용한 LED와 롤링 셔터 카메라 간 이미지 센서 통신 시스템에 관한 것이다.
기공지된 가시광 통신(VLC: Visible Light Communication)의 개정으로 알려진 광학 무선 통신(OWC: Optical Wireless Communication)과 관련된 최근의 표준화 작업은 IEEE 802.15.7r1 태스크 그룹에서 진행되었다. 이러한 개정에 의하면 광학 무선 통신(OWC)은 이미지 센서 통신(Image Sensor Communications), 고속 포토다이오드 통신(High Rate PD Communications) 및 저속 포토다이오드 통신(Low Rate PD Communications)으로 분류될 수 있다. 그 중에서 이미지 센서 통신은 수신기로서 이미지 센서를 사용하여 광학 무선 통신을 수행하는 것이다.
최근에 고성능 이미지 센서를 장착한 스마트폰이 급증함에 따라 이미지 센서 통신에 대한 관심이 고조되고 있다. 특히, 이러한 이미지 센서 통신 시스템에 롤링 셔터 이미지 센서를 장착한 롤링 셔터 카메라를 적용하려는 시도가 있다. 대부분의 롤링 셔터 카메라는 반도체 이미지 센서를 채용하는 전자식 셔터 카메라로서, 다수의 열(row)로 조합된 이미지 센서의 각 열(row)마다 이루어지는 이미지를 캡쳐하여 이를 조합함으로써 프레임별로 이미지를 획득하게 된다.
하지만, 종래기술에서는 롤링 셔터 카메라의 프레임속도가 고정된 경우에 대해서만 이미지 센서 통신을 개시하고 있다. 실제로 롤링 셔터 카메라의 프레임속도가 불안정하여 변하는 경우에는 이미지 센서 통신이 원활하게 이루어지지 못하는 문제점이 있다.
한국등록특허 제1472583호 한국공개특허 제2009-0016176호 한국공개특허 제2010-0135683호
본 발명은 롤링 셔터 카메라의 프레임 속도가 변하는 경우에도 LED와 롤링 셔터 카메라 간에 정확한 데이터 전송이 가능하도록 하는 이미지 센서 통신 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 다중 주파수 편이 변조(M-FSK) 기법을 이용하여 송신기로서 LED광원과 수신기로서 다중 주파수가 사용되는 롤링 셔터 카메라 간의 이미지 센서 통신이 가능하도록 하는 이미지 센서 통신 시스템을 제공하는데 다른 목적이 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 다중 주파수 편이 변조(M-FSK)를 이용한 LED와 롤링 셔터 카메라 간의 이미지 센서 통신 시스템은, 입력된 전송데이터를 복수의 동일한 패킷으로 분할하는 패킷분할부, 상기 분할된 각 데이터 패킷에 시작프레임(SF)을 삽입하는 SF삽입부, 상기 시작프레임(SF)이 삽입된 각 데이터 패킷에 LED의 식별정보(ID)를 삽입하는 ID삽입부, 클록신호를 발생시키는 클록신호발생부, 상기 시작프레임(SF) 및 식별정보(ID)가 삽입된 각 데이터 패킷에 상기 클록신호에 따라 비동기심볼을 삽입하는 비동기심볼 삽입부, 기설정된 다중 주파수 편이 변조(M-FSK) 코딩 테이블을 이용하여 상기 데이터 패킷에 대응하는 주파수를 할당하는 M-FSK 코딩부를 포함하는 데이터코딩부; 상기 데이터코딩부로부터 수신된 데이터 패킷에 대응하여 상기 할당된 주파수에 따라 온/오프(on/off)되는 적어도 하나의 LED; 및 상기 LED의 온/오프 이미지를 롤링셔터 방식으로 캡쳐하는 이미지센서, 상기 이미지센서에서 캡쳐한 온/오프 이미지로부터 상기 M-FSK 코딩테이블을 이용하여 상기 할당된 주파수에 대응하는 데이터 패킷을 추출하는 M-FSK 디코딩부, 상기 추출된 데이터 패킷으로부터 전송데이터를 추출하는 전송데이터 추출부를 포함하는 롤링 셔터 카메라로 구성된다.
본 발명에서, 상기 LED의 온/오프의 간격을 제어하는 디밍제어부를 더 포함한다.
본 발명에서, 상기 이미지 센서는 상기 LED광원에 할당된 주파수의 크기에 따라 캡쳐하는 온/오프 이미지의 개수가 다르게 결정된다.
본 발명에서, 상기 비동기심볼 삽입부는 상기 동일한 주파수에는 동일한 비동기 심볼을 삽입한다.
본 발명에서, 상기 비동기심볼 삽입부에서 출력되는 데이터 패킷은 시작프레임(SF), LED의 식별정보(ID) 및 복수의 데이터 서브프레임의 순으로 구성되고, 상기 데이터 서브프레임 각각은 비동기 심볼 및 데이터 패킷의 쌍이 복수 개로 구성된다.
본 발명에서, 서로 이웃하는 각 데이터 서브프레임 간에는 1비트(bit)의 서로 다른 비동기 심볼이 삽입된다.
본 발명에서, 상기 비동기 심볼 및 데이터 패킷의 쌍의 비트(bit)값에 따라 상기 LED의 온/오프 주파수를 할당한다.
본 발명에서, 상기 M-FSK 코딩부는 상기 비동기 심볼 및 데이터 패킷의 쌍의 비트(bit)값에 따라 할당되는 주파수를 FFT 변환하여 FFT 피크(peak)의 간격(△FFTpeak)이 최소 1이 되는 주파수 간격의 최소값(△fmin)을 결정하고, 상기 할당되는 주파수의 최대 개수(Nf, 정수)는, Nf ≤ (상기 이미지 센서의 캡쳐링 주파수)/ (△FFTpeak × △fmin)를 만족하는 정수로 계산된다.
본 발명에서, 상기 M-FSK 코딩부는 상기 계산된 주파수 할당의 최대 개수 내에서 상기 비동기 심볼 및 데이터 패킷의 비트 값에 따라 주파수 할당 개수를 선택하고 상기 주파수 할당 개수에 따라 상기 기설정된 M-FSK 코딩 테이블을 이용하여 주파수를 각각 할당한다.
본 발명에 의하면 LED와 롤링 셔터 카메라를 이용한 이미지 센서 통신 시스템에서 롤링 셔터 카메라에 구비된 이미지 센서의 프레임 속도가 가변되더라도 정확한 데이터 전송이 가능하도록 한다.
또한, 본 발명에 의하면 이미지 센서 통신 시스템에서 전송측과 수신측에 미리 설정된 M-FSK 코딩 테이블이 저장되어 있어 다중 주파수를 지원하는 LED에 대해서도 서로 간의 간섭 없이 데이터의 특성에 따라 주파수를 할당하여 전송하므로 정확한 데이터 전송이 가능하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 주파수 편이 변조를 이용한 LED와 롤링 셔터 카메라 간의 이미지 센서 통신 시스템의 구성도,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 프레임의 구조도,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 롤링 셔터 카메라에서 캡쳐된 이미지 프레임의 예시도,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 비동기 심볼이 삽입된 데이터 패킷의 예시도,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 서브 프레임의 비동기 심볼 및 데이터 패킷의 비트 값에 따라 할당된 주파수의 예시도,
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 주파수를 FFT 변환하여 FFT 피크를 표시한 예시적인 그래프,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 FFT 피크의 간격을 도시한 그래프,
도 8은 도 7에 따른 데이터 서브 프레임의 비동기 심볼 및 데이터 패킷의 비트 값에 따라 할당된 주파수의 예시도,
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 FFT 피크의 간격을 도시한 그래프,
도 10은 도 9에 따른 데이터 서브 프레임의 비동기 심볼 및 데이터 패킷의 비트 값에 따라 할당된 주파수의 예시도,
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 전송데이터의 추출과정을 도시한 개요도.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세히 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 또 다른 구성요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 주파수 편이 변조를 이용한 LED와 롤링 셔터 카메라 간의 이미지 센서 통신 시스템의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 다중 주파수 편이 변조를 이용한 LED와 롤링 셔터 카메라 간 이미지 센서 통신 시스템(이하, 이미지 센서 통신 시스템)(100)은 크게 데이터코딩부(110), 적어도 하나의 LED(120) 및 롤링 셔터 카메라(130)를 포함하여 구성된다.
데이터코딩부(110)는 입력되는 전송데이터를 복수의 동일한 패킷으로 분할하는 패킷분할부(111), 분할된 각 데이터 패킷에 시작프레임(SF:Start Frame)을 삽입하는 SF삽입부(112), 시작프레임(SF)이 삽입된 각 데이터 패킷에 LED를 구분하기 위한 식별정보(ID)를 삽입하는 ID삽입부(113), 클럭신호를 발생시키는 클럭신호발생부(114), 시작프레임(SF) 및 식별정보(ID)가 삽입된 각 데이터 패킷에 발생된 클럭신호에 따라 비동기심볼(asynchronous)을 삽입하는 비동기심볼 삽입부(115), 기설정된 다중 주파수 편이 변조(M-FSK) 코딩테이블을 이용하여 데이터 패킷에 대응하는 주파수를 할당하는 M-FSK 코딩부(116)를 포함한다.
이러한 데이터코딩부(110)는 LED(120)의 온/오프(on/off)를 통해 전송하고자 하는 전송데이터에 대응하도록 데이터를 코딩하는 역할을 한다. 이를 위해 패킷분할부(111)는 외부로부터 입력되는 전송데이터를 복수의 동일한 패킷으로 분할한다. 이는 직렬로 연속해서 입력되는 데이터를 패킷 단위를 전송하기 위해 동일한 크기의 패킷으로 구분하기 위한 것이다. SF삽입부(112)는 이와 같이 분할된 데이터의 각 패킷에 기설정된 비트(bit)의 시작프레임을 삽입한다. 시작프레임(112)의 데이터 패킷의 시작을 구분하기 위한 인덱스로 사용될 수 있다. 데이터 패킷의 용량을 줄이기 위해 바람직하게는 1비트(bit)의 시작프레임을 삽입하는 것이 좋다. ID삽입부(113)는 적어도 하나의 LED 중 어느 LED에 대응하는 데이터 패킷인지를 구분하기 위해 해당 LED의 식별정보(ID)를 삽입하는 것이다. 식별정보(ID) 역시 데이터 패킷의 용량을 고려하여 바람직하게는 1비트로 삽입하는 것이 좋다. 만약, 하나의 LED를 적용하는 경우에는 식별정보(ID)를 삽입해도 되고 안해도 된다. 본 발명에서는 클럭신호발생부(114)에서 클럭신호를 발생시킨다. 이는 본 발명에 따른 롤링 셔터 카메라(130)의 이미지센서(131)의 프레임 속도가 변하기 때문에 비동기 심볼을 구분하여 삽입하기 위해 사용된다. 즉, 비동기 심볼을 클럭신호에 대응하여 삽입되며 서로 이웃한 클럭신호별로 다른 값으로 삽입된다. 비동기심볼 삽입부(115)는 클럭신호발생부(114)에서 발생되는 클럭신호에 따라 상기와 같이 시작프레임(SF) 및 식별정보(ID)가 삽입된 각 데이터 패킷에 비동기심볼(asynchronous symbol)을 삽입한다. 이러한 비동기 심볼을 이미지 센서의 프레임 속도가 변하는 경우에 이미지 프레임을 결정하는데 중요한 인덱스가 될 수 있다. 이는 하기에서 상세하게 설명한다. 기설정된 다중 주파수 편이 변조(M-FSK) 코딩테이블에는 비동기심볼과 데이터 패킷의 비트 값에 따라 복수의 주파수가 설정되어 있다. 이는 본 발명에 따른 LED가 다수의 다중 주파수로 온/오프(on/off)한다는 것을 전제로 한다. 즉, 다수의 주파수로 온/오프하여 대응하는 데이터를 전송하는 것이다. 이때, 각각의 주파수마다 비동기심볼과 데이터 패킷의 비트값이 M-FSK 코딩테이블에 미리 설정되어 있는 것이다. 따라서, 본 발명에서는 M-FSK 코딩부(116)가 M-FSK 코딩테이블을 이용하여 전송하고자 하는 데이터 패킷에 대응하는 주파수를 할당하도록 한다.
LED(120)는 적어도 하나 이상 구비된다. 이러한 LED(120)는 본 발명에 따른 이미지 센서 통신 시스템(100)에서 송신기(transmitter)의 역할을 한다. 본 실시 예에서 LED(120)는 데이터코딩부(110)에서 코딩된 전송데이터에 대응하여 상기에서 할당된 주파수의 펄스속도(pulse rate)로 온(on) 또는 오프(off)된다. 이러한 온/오프에 따라 데이터가 전송되는 것이다. 본 실시 예에 따라 LED(120)는 복수 개로 구비되는 경우 1×N으로 배열될 수 있고, M×1으로 배열될 수도 있으며, 바람직하게는 M×N으로 배열될 수도 있다. 물론, 원형, 방사형, 타원형 등 다양한 형태로 배열될 수 있다. LED(120)는 온/오프되는 펄스속도가 초당 110회 이상이면 사람의 눈으로 그 온/오프를 구분하지 못하고 계속 온 상태인 것으로 인식한다. 이러한 펄스속도는 물론 조정이 가능하다. 본 발명에서는 광을 조사하여 데이터를 전송하는 송신기로서 대표적으로 LED(120)를 기재하고 있지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 온/오프를 통해 데이터를 전송할 수 있는 광원이면 본 발명의 범위에 포함되며, 본 발명에서는 이러한 모든 광원을 대표하여 LED로 표현함을 밝혀둔다.
롤링 셔터 카메라(130)는 LED(120)의 온/오프 이미지를 롤링 셔터 방식으로 캡쳐하는 이미지센서(131), 이미지센서(131)에서 캡쳐한 온/오프 이미지로부터 상기 기설정된 M-FSK 코딩테이블을 이용하여 해당 할당 주파수에 대응하는 데이터 패킷을 추출하는 M-FSK 디코딩부(132), 추출된 데이터 패킷으로부터 전송데이터를 추출하는 전송데이터 추출부(133)을 포함한다. 일례로 롤링 셔터 카메라(130)는 디지털 카메라, 휴대폰이나 스마트기기 등에 탑재된 카메라를 포함할 수 있다.
이러한 롤링 셔터 카메라(130)는 기본적으로 하나의 캡쳐타임(capture time) 동안 다수의 열(row)마다 이미지를 촬영하여 캡쳐한다. 이때, 열(row)별 이미지 촬영은 기설정된 일정한 시간간격을 두고 비선형 스캔방식으로 이루어진다. 이는 카메라 내부에 마련된 롤링 셔터 방식의 이미지센서(131)의 각 열(row)을 순차적으로 기설정된 노출시간(integration time) 동안 노출시키되, 각 열(row)마다 일정한 시간간격으로 노출시키는 것이다. 이때, 첫 번째 열(row)의 마지막 노출시간과 마지막 열(row)의 마지막 노출시간을 프레임 시간(frame time)이라 하며 노출시간과 프레임시간이 캡쳐타임(capturing time)이 된다. 본 발명에서 롤링 셔터 카메라(130)는 LED(120)가 온/오프(on/off)되는 동안 LED(120)를 촬영한다. 즉, LED(120)가 온 및 오프되는 동안 롤링 셔터 카메라에서 다수의 열(row)마다 온/오프 이미지를 캡쳐하는 것이다. 예컨대, 캡쳐타임 동안 캡쳐된 이미지는 LED(120)가 온(on)인 경우에는 흰색(W)으로 나타나고 오프(off)된 경우에는 검정색(B)으로 나타난다. 물론, LED(120)가 온(on) 또는 오프(off)되는 과정에서 흰색(W)과 검정색(B)의 밝기값은 다르다. 이러한 롤링 셔터 카메라(130)는 이미지 센서 통신 시스템(100)에서 수신기(receiver)의 역할을 한다. 롤링 셔터 카메라(130)는 LED(120)의 온/오프 이미지를 캡쳐하기 위해 내부에 롤링 셔터 방식으로 이미지를 캡쳐하는 이미지센서(131)가 구비되며, 이미지센서의 각 열(row)을 순차적으로 노출시켜 LED(120)를 촬영한다. 이미지센서(131)로는 예컨대 CMOS 반도체 센서를 사용할 수 있다. M-FSK 디코딩부(132)는 상기와 같이 이미지센서(131)에서 캡쳐한 LED(120)의 온/오프 이미지로부터 상기 기설정된 M-FSK 코딩테이블을 이용하여 해당 할당 주파수에 대응하는 데이터 패킷을 추출한다. 구체적으로, 전송된 데이터 프레임에서 시작프레임(SF)과 식별정보(ID)를 확인하여 제외하고 클럭신호에 대응되는 비동기심볼과 데이터패킷을 추출한 후, 비동기심볼을 제외한 데이터 패킷만을 추출하는 것이다. 이러한 데이터 패킷의 추출은 각 LED(120)에 할당된 주파수를 확인하고, 기설정된 M-FSK 코딩테이블에서 이들 해당 주파수에 대응하는 비동기심볼과 데이터패킷을 추출하도록 하는 것이다. 이를 하기에서 구체적으로 설명한다. 또한, 전송데이터 추출부(133)는 상기와 같이 추출된 데이터 패킷으로부터 전송데이터를 추출한다. 이를 위해 전송데이터 추출부(133)는 롤링 셔터 방식의 이미지센서(131)가 LED(120)의 온(on) 또는 오프(off)의 이미지를 캡쳐할 때 나타나는 흰색 밴드(white band)와 검정 밴드(black band)별로 다르게 나타나는 밝기값으로부터 전송데이터를 추출한다. 즉, LED(120)의 온/오프에 따라 나타나는 색상은 일례로 0~255의 밝기값으로 표시될 수 있다. 예컨대, 흰색 밴드는 255의 밝기값, 검정 밴드는 0의 밝기값을 나타낼 수 있는 것이다. 물론 이러한 밝기값의 범위는 변경이 가능하다. 또한, 상기에서 설명한 바와 같이 이미지센서(131)의 프레임 속도가 변하기 때문에 임의의 시점에서 촬영하는 경우 LED(120)가 오프 상태에서 온 상태로 변하거나 온 상태에서 오프 상태로 변할 수 있어 캡쳐시 밝기값이 흰색 밴드와 검정 밴드의 중간색의 밴드가 될 수 있는 것이다. 이는 0~255사이의 밝기값으로 나타날 수 있다는 것이다. LED(120)는 할당된 주파수에 따라 연속적으로 온 또는 오프되므로 온/오프 이미지의 밝기신호는 각각의 열(row)에 대하여 연속적인 값을 가진다. 이에 전송데이터 추출부(133)는 LED(120)의 온/오프 이미지의 밝기신호로부터 전송데이터를 추출하는 것이다.
한편, 도면에는 도시하지 않았으나, 각 LED(120)에서는 온(on)과 오프(off)의 듀티 비(duty ratio)를 조절하여 디밍제어를 수행하는 디밍제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 이는 발생된 클럭신호에 따라 온/오프를 반복할 때 온(on) 대비 오프(off)의 시간길이로 디밍제어가 가능하다는 것이다. 예컨대, 임의의 주파수로 온/오프되는 경우 온:오프=1:9로 설정하는 경우 듀티 비는 10%가 된다. 다른 예로서 온:오프=5:5로 설정하는 경우에는 50%가 된다. 이와 같이 본 발명에서는 선택적으로 듀티비를 조정함으로써 디밍제어도 함께 수행될 수도 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 프레임의 구조도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 데이터 프레임 구조는 시작프레임(SF)와 LED(120)의 식별정보(ID)가 포함된다. 이들 시작프레임(SF)과 식별정보(ID)는 데이터 프레임의 용량을 고려하여 각각 1 비트(bit)로 하는 것이 좋다. 계속해서 다수의 데이터 서브프레임이 이어진다. 각각의 데이터 서브프레임은 비동기심볼과 데이터패킷을 포함한다. 이러한 비동기심볼은 클럭신호에 따라 삽입된다. 예컨대, 본 발명에서는 클럭신호에 따라 1 bit인 1과 0으로 교대로 삽입됨이 바람직하다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 롤링 셔터 카메라에서 캡쳐된 이미지 프레임의 예시도이다.
도 3에 도시된 예시와 같이, 클럭신호에 대응하여 다수의 이미지 프레임이 캡쳐된다. 그런데, 도면에서와 같이 본 발명에 따른 이미지센서(131)는 프레임 속도(frame rate)가 가변되기 때문에 첫 번째 클럭에서는 2개의 이미지 프레임이 캡쳐되고 두 번째 클럭에서는 3개의 이미지 프레임이 캡쳐된 것을 알 수 있다. 다시 말하면, 이미지센서(131)의 프레임 속도가 고정되어 있다면 각 클럭마다 동일한 개수의 이미지 프레임이 캡쳐되지만, 본 발명에서와 같이 이미지센서(131)의 프레임 속도가 가변되는 경우각 클럭마다 캡쳐되는 이미지 프레임의 개수가 달라질 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 캡쳐되는 이미지 프레임을 각 클럭마다 정확하게 매핑하는 것이 중요하다. 왜냐하면, 어느 클럭에서 어떤 이미지 프레임이 캡쳐되었는지에 따라 추출되는 데이터가 다르기 때문이다. 이에, 본 발명에서는 도 4와 같이 각 클럭마다 1과 0의 비트를 교대로 데이터 패킷에 삽입함으로써 이러한 문제를 해결한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 비동기 심볼이 삽입된 데이터 패킷의 예시도이다.
도 4의 일 예시를 참조하면, 본 발명에서는 클럭신호마다 1 bit의 비동기 심볼 1과 0을 교대로 할당한다. 예컨대, 도 4의 예시에서는 첫 번째 클럭신호에서 캡쳐될 이미지 프레임에는 비동기 심볼 1을 할당하고, 다음 두 번째 클럭신호에서 캡쳐될 이미지 프레임에는 비동기 심볼 0를 할당하도록 한다. 따라서, 첫 번째 클럭신호에서는 전송데이터 010의 앞단에 1이 할당되어 데이터패킷은 1010이 되고, 두 번째 클럭신호에서는 전송데이터 011의 앞단에 0이 할당되어 데이터패킷은 0011이 되는 것이다. 이와 같이 이미지센서(131)의 프레임 속도가 가변되기 때문에 클럭신호마다 이미지 프레임의 개수가 다르게 캡쳐될 때의 동기화 문제를 해결하기 위해 각 클럭신호마다 1과 0을 교대로 할당하도록 한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 서브 프레임의 비동기 심볼 및 데이터 패킷의 비트 값에 따라 할당된 주파수의 예시도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 M-FSK 코딩부(115)에서는 기설정된 다중 주파수 편이 변조(M-FSK) 코딩 테이블을 이용하여 데이터 서브 프레임을 구성하는 비동기 심볼 및 데이터 패킷의 비트 값에 따라 주파수를 할당한다. 도 5에 도시된 예시와 같이 데이터 서브 프레임이 1 bit의 비동기 심볼과 4 bit의 데이터패킷으로 구성된 경우, 비동기 심볼과 데이터 패킷의 각 비트 값에 따라 서로 다른 주파수를 할당한다. 예컨대, 데이터 서브 프레임이 시작 프레임(SF)인 경우 f0의 주파수를 할당하고, 데이터 서브 프레임의 비동기 심볼과 데이터 패킷이 00000인 경우(즉, 비동기 심볼 0 + 데이터 패킷 0000)는 f1, 00001인 경우 f2, 00010인 경우 f3를 할당한다. 도 4와 같이 할당하여 11111인 경우 f32를 할당하도록 한다. 이때, M-FSK 코딩부(115)에서는 데이터 서브 프레임에 따라 주파수를 할당할 때 M-FSK 코딩 테이블을 이용한다. 이러한 M-FSK 코딩 테이블을 미리 설정되어 있으며, 전송측인 데이터코딩부(110)와 수신측이 롤링 셔터 카메라(130)에 각각 미리 저장되어 있다. 여기서, 데이터 서브 프레임에 따라 주파수를 할당할 때 주파수의 개수를 결정하는 것이 중요하다. 이는 하기에 설명된다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 주파수를 FFT 변환하여 FFT 피크를 표시한 예시적인 그래프이다.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 주파수 할당은 롤링 셔터 카메라(130)의 고유특성인 스캔속도(scanning rate)에 의존한다. 즉, 롤링 셔터 카메라(130)에서 캡쳐하는 주파수 밴드 중 각 밴드의 피크(peak)값은 특정 카메라의 반응에 따라 결정되어야 한다. 예컨대, 본 실시 예에서 실험을 위해 사용된 USB 카메라의 해상도(resolution)는 640×480, 고정된 캡쳐링 시간(tcap)(constant capturing time)을 31.326msec, 픽셀 샘플링 간격(pixel sampling interval)을 1/480×tcap = 0.06526msec, 샘플링 속도(sampling rate)를 1000/0.06526msec = 15.323㎑라 가정한다. 또한, 상기 카메라를 사용하여 하기와 같이 몇 가지 파라미터(노출시간:exposure time)를 결정한다.
Figure 112015096767612-pat00001
Figure 112015096767612-pat00002
이러한 특정 USB 카메라의 주파수 밴드에 대해 고속 푸리에 변환(FFT:fast Fourier transform)를 통해 FFT 피크값(정수)과의 상관관계는 도 6과 같이 나타난다. 이때, FFT 피크값은 최소 1 이상이어야 한다. 즉, FFT 피크(peak)의 간격(△FFTpeak)≥1이어야 하고, 이때, 주파수 간격의 최소값(△fmin)≥32.192㎐가 된다. 따라서, 상기한 특정 USB 카메라의 경우 주파수와 FFT 피크값간에는 직선으로의 비례관계가 형성되며, 할당되는 주파수는 32.192 × FFT 피크값이 된다. 즉, 도 6에서 나타난 예의 경우 32.129는 주파수 할당의 최소값이 된다. 따라서, 주파수 할당(f)과 FFT 피크값(L) 간의 관계는 f=32.192×L이 된다. 이를 일반화하여 다른 카메라의 경우에는 다른 픽셀 샘플링 속도는 다음과 같이 계산될 수 있다.
Figure 112015096767612-pat00003
여기서, 픽셀 샘플링 속도(pixel sampling rate)는 롤링 셔터 카메라의 이미지의 캡쳐링 시간에 의해 분할된 이미지 해상도의 폭에 의해 계산된다. 예컨대, 640×480 해상도에서 이미지의 폭은 480 픽섹이다. 이로써, 주파수 할당이 결정되면 최소 1 이상인 FFT 피크(peak)의 간격(△FFTpeak)이 결정될 수 있다. 이때, 도 6의 예시에서 상호 간섭을 피하기 위한 최소로 요구되는 주파수 간격의 최소값(△fmin)은 32.192㎐이고, △FFTpeak이 결정되면, M-FSK 코딩부(115)는 할당되는 주파수의 최대 개수(Nf, 정수)를 결정하되, 구체적으로 Nf ≤ (롤링 셔터 카메라의 이미지 센서의 캡쳐링 주파수)/ (△FFTpeak × △fmin)를 만족하는 정수로 결정한다. 이에 대한 예시는 도 7 내지 도 10에서 설명한다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 FFT 피크의 간격을 도시한 그래프이다.
도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 특정 롤링 셔터 카메라(130)의 캡쳐링 주파수는 2.3㎑라고 가정하고, 도 6과 같이 주파수 간격의 최소값(△fmin)은 32.192㎐이고, 이때 △FFTpeak는 3인 예의 경우 주파수 할당 채널의 최대 개수(Nf)는 하기 수식과 같이 계산된다.
Figure 112015096767612-pat00004
따라서, 상기 예의 경우 할당되는 주파수의 개수는 최대 23개가 된다.
도 8은 도 7에 따른 데이터 서브 프레임의 비동기 심볼 및 데이터 패킷의 비트 값에 따라 할당된 주파수의 예시도이다.
도 8에서는 일례로 23개의 주파수 채널에서 16개를 선택하여 코딩 테이블을 이용하여 주파수를 할당하는 예를 도시한다. 즉, 도 8의 예시에서 데이터 서브 ㅍ프레임을 구성하는 비동기 심볼 및 데이터 패킷의 비트 값에 따라 f1~f16으로 주파수를 할당하게 된다. 여기서, 도 8에 도시된 M-FSK 코딩 테이블은 미리 결정되어 저장되어 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 FFT 피크의 간격을 도시한 그래프이고, 도 10은 도 9에 따른 데이터 서브 프레임의 비동기 심볼 및 데이터 패킷의 비트 값에 따라 할당된 주파수의 예시도이다.
도 9 및 도 10의 다른 실시 예에서도 도 7 및 도 8의 일례와 같이, △FFTpeak를 구한다. 도 9,10에서는 △FFTpeak는 1인 예를 도시한다. 같은 원리로 주파수 할당 채널의 최대 개수(Nf)를 구하면 71개가 된다. 따라서, M-FSK 코딩부(115)에서는 데이터 서브 프레임을 구성하는 비동기 심볼 및 데이터 패킷의 비트 값에 따라 71개 이내의 주파수를 선택하여 도 10과 같이 미리 설정된 M-FSK 코딩 테이블에 따라 f1~f64로 주파수를 할당하게 된다. 도 9의 예시에서는 데이터 패킷은 5비트이므로, 비동기 심볼까지 총 6비트가 되므로 64개의 주파수를 할당하게 되는 것이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 이미지 센서 통신 시스템에서 데이터 송수신 과정을 개략적으로 도시한 개념도이다.
도 11을 참조하면, 본 발명에 따른 이미지 센서 통신 시스템(100)에서는 먼저 전송하고자 하는 전송데이터의 전단에 비동기 심볼을 삽입하여 데이터 패킷을 구성한다. 이러한 데이터 패킷에 따라 LED(120)를 온/오프시키고, 롤링 셔터 카메라(130)에 포함된 이미지 센서(131)에서 LED(120)의 온/오프 이미지를 추출한다. 이때, 이미지 센서(131)의 프레임 속도는 가변되므로 캡쳐된 이미지 프레임은 클럭마다 도 11의 예시와 같이 다른 개수가 될 수 있다. 따라서, 각 클럭마다 비동기 심볼 1 및 0을 교대로 할당하는 것이다.
이에, 이미지 프레임으로부터 데이터 패킷을 디코딩한다. 이는 각 이미지 프레임에 대응하는 데이터 패킷을 추출하는 것이다. 이후, 각 클럭별로 데이터 패킷을 추출하고, 각 데이터 패킷마다 미리 삽입된 비동기 심볼을 제외하여 전송데이터를 추출하도록 한다.
여기서, 본 발명에서는 LED(120)를 온/오프 시킬 때, 전송하고자 하는 데이터 패킷과 그 전단에 삽입되는 비동기 심볼의 비트 값에 따라 서로 다른 주파수를 할당하도록 한다. 이는 미리 설정된 M-FSK 코딩 테이블을 참조하여 상기에서 설명한 바와 같이 적절한 개수를 결정하여 할당하도록 한다.
이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110 : 데이터코딩부 111 : 패킷분할부
112 : SF삽입부 113 : ID삽입부
114 : 비동기심볼삽입부 115 : M-FSK코딩부
120 : LED 130 : 롤링 셔터 카메라
131 : 이미지센서 132 : M-FSK 디코딩부
133 : 전송데이터 추출부

Claims (9)

  1. 입력된 전송데이터를 복수의 동일한 패킷으로 분할하는 패킷분할부, 상기 분할된 각 데이터 패킷에 시작프레임(SF)을 삽입하는 SF삽입부, 상기 시작프레임(SF)이 삽입된 각 데이터 패킷에 LED의 식별정보(ID)를 삽입하는 ID삽입부, 클록신호를 발생시키는 클록신호발생부, 상기 시작프레임(SF) 및 식별정보(ID)가 삽입된 각 데이터 패킷에 상기 클록신호에 따라 비동기심볼을 삽입하는 비동기심볼 삽입부, 기설정된 다중 주파수 편이 변조(M-FSK) 코딩 테이블을 이용하여 상기 데이터 패킷에 대응하는 주파수를 할당하는 M-FSK 코딩부를 포함하는 데이터코딩부;
    상기 데이터코딩부로부터 수신된 데이터 패킷에 대응하여 상기 할당된 주파수에 따라 온/오프(on/off)되는 적어도 하나의 LED; 및
    상기 LED의 온/오프 이미지를 롤링셔터 방식으로 캡쳐하는 이미지센서, 상기 이미지센서에서 캡쳐한 온/오프 이미지로부터 상기 M-FSK 코딩테이블을 이용하여 상기 할당된 주파수에 대응하는 데이터 패킷을 추출하는 M-FSK 디코딩부, 상기 추출된 데이터 패킷으로부터 전송데이터를 추출하는 전송데이터 추출부를 포함하는 롤링 셔터 카메라로 구성된 다중 주파수 편이 변조(M-FSK)를 이용한 LED와 롤링 셔터 카메라 간 이미지 통신 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 LED의 온/오프의 간격을 제어하는 디밍제어부를 더 포함하는 다중 주파수 편이 변조(M-FSK)를 이용한 LED와 롤링 셔터 카메라 간 이미지 통신 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 이미지 센서는 상기 LED에 할당된 주파수의 크기에 따라 캡쳐하는 온/오프 이미지의 개수가 다르게 결정되는 다중 주파수 편이 변조(M-FSK)를 이용한 LED와 롤링 셔터 카메라 간 이미지 통신 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 비동기심볼 삽입부는 동일한 주파수에는 동일한 비동기 심볼을 삽입하는 다중 주파수 편이 변조(M-FSK)를 이용한 LED와 롤링 셔터 카메라 간 이미지 통신 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 비동기심볼 삽입부에서 출력되는 데이터 패킷은 시작프레임(SF), LED의 식별정보(ID) 및 복수의 데이터 서브프레임의 순으로 구성되고, 상기 데이터 서브프레임 각각은 비동기 심볼 및 데이터 패킷의 쌍이 복수 개로 구성되는 다중 주파수 편이 변조(M-FSK)를 이용한 LED와 롤링 셔터 카메라 간 이미지 통신 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 서로 이웃하는 각 데이터 서브프레임 간에는 1비트(bit)의 서로 다른 비동기 심볼이 삽입되는 다중 주파수 편이 변조(M-FSK)를 이용한 LED와 롤링 셔터 카메라 간 이미지 통신 시스템.
  7. 제5항에 있어서, 상기 비동기 심볼 및 데이터 패킷의 쌍의 비트(bit)값에 따라 상기 LED의 온/오프 주파수를 할당하는 다중 주파수 편이 변조(M-FSK)를 이용한 LED와 롤링 셔터 카메라 간 이미지 통신 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 상기 M-FSK 코딩부는 상기 비동기 심볼 및 데이터 패킷의 쌍의 비트(bit)값에 따라 할당되는 주파수를 FFT 변환하여 FFT 피크(peak)의 간격(△FFTpeak)이 최소 1이 되는 주파수 간격의 최소값(△fmin)을 결정하고, 상기 할당되는 주파수의 최대 개수(Nf, 정수)는, Nf ≤ (상기 이미지 센서의 캡쳐링 주파수)/ (△FFTpeak × △fmin)를 만족하는 정수로 계산되는 다중 주파수 편이 변조(M-FSK)를 이용한 LED와 롤링 셔터 카메라 간 이미지 통신 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 M-FSK 코딩부는 상기 계산된 주파수 할당의 최대 개수 내에서 상기 비동기 심볼 및 데이터 패킷의 비트 값에 따라 주파수 할당 개수를 선택하고 상기 주파수 할당 개수에 따라 상기 기설정된 M-FSK 코딩 테이블을 이용하여 주파수를 각각 할당하는 다중 주파수 편이 변조(M-FSK)를 이용한 LED와 롤링 셔터 카메라 간 이미지 통신 시스템.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106888052A (zh) * 2017-02-15 2017-06-23 深圳前沿通信技术开发有限公司 可见光室内定位的通信方法、装置和系统
KR102256873B1 (ko) * 2020-11-27 2021-05-26 국민대학교산학협력단 M-fsk 및 ofdm에 기반한 하이브리드 파형의 신호를 수신하는 장치 및 방법
KR102256878B1 (ko) * 2020-11-30 2021-05-26 국민대학교산학협력단 M-fsk 및 ofdm에 기반한 하이브리드 파형의 신호를 수신하고 필터를 이용하여 변조 신호를 분리하는 장치 및 방법
KR102298681B1 (ko) * 2020-11-26 2021-09-03 국민대학교산학협력단 M-fsk 및 ofdm에 기반한 하이브리드 파형을 이용한 장거리 통신 장치 및 통신 방법
KR102298555B1 (ko) * 2020-11-26 2021-09-03 국민대학교산학협력단 M-fsk 및 ofdm에 기반한 하이브리드 파형을 이용한 통신 장치 및 통신 방법
KR102324908B1 (ko) 2021-03-18 2021-11-10 국민대학교산학협력단 움직임을 반영하여 m-fsk 변조 신호를 복조하는 occ 신호 수신 장치 및 방법
US11329727B1 (en) 2020-11-26 2022-05-10 Kookmin Univ. Ind. Academy Cooperation Foundation Device for communicating signal of hybrid waveform based on M-FSK and OFDM
US11728897B2 (en) 2021-05-06 2023-08-15 Kookmin University Industry Academy Cooperation Foundation Apparatus and method for optical wireless communication based on color M-ary frequency shift keying

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR900701115A (ko) * 1988-02-24 1990-08-17 원본미기재 디지탈 데이타 및 전화 통신 시스템
KR20040089744A (ko) * 2002-03-22 2004-10-21 노오텔 네트웍스 리미티드 Ｏｆｄｍ을 위한 소프트 핸드오프
KR20090016176A (ko) 2007-08-10 2009-02-13 삼성전자주식회사 가시광 통신 시스템에서 수광소자의 신호 처리 방법 및장치
KR20090044970A (ko) * 2007-10-30 2009-05-07 삼성전자주식회사 Ｗｐａｎ에서 데이터 프레임을 생성하는 방법 및 장치
KR20100135683A (ko) 2009-06-17 2010-12-27 호야 가부시키가이샤 롤링 셔터를 이용하여 촬상하는 촬상 장치
KR101472583B1 (ko) 2014-01-28 2014-12-16 국민대학교산학협력단 카메라 통신 시스템, 카메라 통신 방법 및 이를 위한 카메라장치

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR900701115A (ko) * 1988-02-24 1990-08-17 원본미기재 디지탈 데이타 및 전화 통신 시스템
KR20040089744A (ko) * 2002-03-22 2004-10-21 노오텔 네트웍스 리미티드 Ｏｆｄｍ을 위한 소프트 핸드오프
KR20090016176A (ko) 2007-08-10 2009-02-13 삼성전자주식회사 가시광 통신 시스템에서 수광소자의 신호 처리 방법 및장치
KR20090044970A (ko) * 2007-10-30 2009-05-07 삼성전자주식회사 Ｗｐａｎ에서 데이터 프레임을 생성하는 방법 및 장치
KR20100135683A (ko) 2009-06-17 2010-12-27 호야 가부시키가이샤 롤링 셔터를 이용하여 촬상하는 촬상 장치
KR101472583B1 (ko) 2014-01-28 2014-12-16 국민대학교산학협력단 카메라 통신 시스템, 카메라 통신 방법 및 이를 위한 카메라장치

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106888052A (zh) * 2017-02-15 2017-06-23 深圳前沿通信技术开发有限公司 可见光室内定位的通信方法、装置和系统
KR102298681B1 (ko) * 2020-11-26 2021-09-03 국민대학교산학협력단 M-fsk 및 ofdm에 기반한 하이브리드 파형을 이용한 장거리 통신 장치 및 통신 방법
KR102298555B1 (ko) * 2020-11-26 2021-09-03 국민대학교산학협력단 M-fsk 및 ofdm에 기반한 하이브리드 파형을 이용한 통신 장치 및 통신 방법
US11329727B1 (en) 2020-11-26 2022-05-10 Kookmin Univ. Ind. Academy Cooperation Foundation Device for communicating signal of hybrid waveform based on M-FSK and OFDM
KR102256873B1 (ko) * 2020-11-27 2021-05-26 국민대학교산학협력단 M-fsk 및 ofdm에 기반한 하이브리드 파형의 신호를 수신하는 장치 및 방법
KR102256878B1 (ko) * 2020-11-30 2021-05-26 국민대학교산학협력단 M-fsk 및 ofdm에 기반한 하이브리드 파형의 신호를 수신하고 필터를 이용하여 변조 신호를 분리하는 장치 및 방법
KR102324908B1 (ko) 2021-03-18 2021-11-10 국민대학교산학협력단 움직임을 반영하여 m-fsk 변조 신호를 복조하는 occ 신호 수신 장치 및 방법
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