KR101891722B1 - Optical Wireless Communication(OWC) system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광학무선통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 LED광원에서 데이터를 전송할 때 전송데이터를 블록코딩 및 인터리빙 방식을 통해 데이터 패킷으로 구성함으로써 패킷 전송횟수를 줄여 데이터 전송속도를 향상시키도록 하는 광학무선통신 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 광학무선통신 시스템은 상부 또는 외부로부터 전송데이터를 입력받는 데이터입력부; 상기 입력된 전송데이터를 m행, n열의 m×n 데이터 블록으로 배열한 후, 기설정된 코딩규칙에 의해 각 행마다 i개의 데이터 비트를 추가하여, m×(n+i) 데이터 블록으로 코딩하는 블록코딩부; 상기 블록코딩부에서 코딩된 m×(n+i) 데이터 블록을 이용하여 제1열부터 제(n+i)열까지 순차대로 스트림 데이터를 구성하는 인터리빙부; 상기 인터리빙부에서 구성된 상기 스트림 데이터를 이용하여 LED를 ON/OFF 하기 위한 제어신호를 출력하는 제1제어부; 상기 제1제어부에서 출력된 제어신호에 의해 LED를 ON/OFF 시키는 LED광원부;
상기 LED광원부의 ON/OFF를 감지하는 이미지센서; 상기 이미지센서에서 감지된 광원의 ON/OFF 패턴을 디지털 데이터로 변환하여 스트림 데이터를 구성하는 제2제어부; 상기 제2제어부에서 구성된 스트림 데이터를 m행, (n+i)열의 m×(n+i) 데이터 블록에 제1열부터 제(n+i)열까지 순차적으로 배열하여 데이터 블록으로 구성하는 디인터리빙부; 상기 디인터리빙부에서 구성된 데이터 블록을 각 행별로 기설정된 디코딩 규칙을 적용하여 m×n 데이터 블록으로 디코딩하는 블록디코딩부; 및 상기 블록디코딩부에서 디코딩된 m×n 데이터 블록을 상부 또는 외부로 출력하는 데이터출력부; 를 포함한다.The present invention relates to an optical wireless communication system, and more particularly, to an optical wireless communication system for transmitting data in an LED light source by constructing data packets through block coding and interleaving to reduce the number of packet transmissions, ≪ / RTI >
An optical wireless communication system according to the present invention includes: a data input unit receiving transmission data from an upper side or an outside; Arranging the input transmission data into m × n data blocks of m rows and n columns, adding i data bits for each row according to a predetermined coding rule, and coding the data into m × (n + i) data blocks A block coding unit; An interleaver configured to sequentially form stream data from the first column to the (n + i) th column using m × (n + i) data blocks coded by the block coding unit; A first controller for outputting a control signal for turning on / off an LED using the stream data configured in the interleaving unit; An LED light source unit for turning on / off the LED according to the control signal output from the first control unit;
An image sensor for detecting ON / OFF of the LED light source unit; A second controller for converting the ON / OFF pattern of the light source detected by the image sensor into digital data to form stream data; (N + i) -th data block in the (m + 1) th row and the (m + An interleaving unit; A block decoding unit decoding the data blocks formed by the deinterleaving unit into mxn data blocks applying predetermined decoding rules for each row; And a data output unit for outputting the m × n data blocks decoded by the block decoding unit to the top or the outside; .
Description
본 발명은 광학무선통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 LED광원에서 데이터를 전송할 때 전송데이터를 블록코딩 및 인터리빙 방식을 통해 데이터 패킷으로 구성함으로써 패킷 전송횟수를 줄여 데이터 전송속도를 향상시키도록 하는 광학무선통신 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an optical wireless communication system, and more particularly, to an optical wireless communication system for transmitting data in an LED light source by constructing data packets through block coding and interleaving to reduce the number of packet transmissions, ≪ / RTI >
기공지된 가시광통신(VLC:Visible Light Communication)의 개정으로 잘 알려진 광학무선통신(OWC:Optical Wireless Communication)과 관련된 최근의 표준화 작업은 IEEE 802.15.7r1 태스크 그룹에서 진행되었다. 이러한 개정에 의하면 광학무선통신(OWC)은 이미지센서통신(ISC: Image Sensor Communications), 고속 포토다이오드 통신(High Rate PD Communications) 및 저속 포토다이오드 통신(Low Rate PD Communications)으로 분류될 수 있다. 그 중에서 이미지센서통신(ISC)은 수신기로서 이미지센서를 이용하여 광학무선통신을 수행하는 것이다.A recent standardization work related to optical wireless communication (OWC), well known for the revision of the well-known Visible Light Communication (VLC), was conducted in the IEEE 802.15.7r1 task group. According to this revision, optical wireless communication (OWC) can be classified as Image Sensor Communications (ISC), High Rate PD Communications and Low Rate PD Communications. Among them, image sensor communication (ISC) is an optical wireless communication using an image sensor as a receiver.
최근에 고성능 이미지센서를 장착한 스마트폰이 급증함에 따라 이미지센서통신(ISC)에 대한 관심이 고조되고 있다. 특히, 이러한 이미지센서통신 시스템에 롤링셔터(rolling shutter) 방식의 이미지센서를 장착한 롤링셔터 카메라를 적용하려는 시도가 계속 되고 있다. Recently, as the number of smart phones equipped with high-performance image sensors has surged, interest in image sensor communication (ISC) has increased. In particular, attempts have been made to apply a rolling shutter camera equipped with an image sensor of a rolling shutter type to such an image sensor communication system.
대부분의 롤링셔터 카메라는 이미지센서를 채용하는 전자식 셔터 카메라로서 다수의 열(row)로 조합된 이미지센서의 각 열(row)마다 이루어지는 이미지를 캡쳐하여 이를 조합함으로써 프레임별로 이미지를 획득하게 된다.Most rolling shutter cameras are electronic shutter cameras employing image sensors, which capture images for each row of image sensors combined in a plurality of rows and combine them to obtain images on a frame-by-frame basis.
도 1은 종래의 롤링셔터 카메라에 의한 데이터 전송 및 프레임 갭 데이터 손실을 설명하기 위한 도면이다. 도 1의 (a)와 같이 LED의 온/오프 이미지가 시간에 따라 이미지센서 내의 각 픽셀에 순차적으로 기록된다. 데이터의 통신을 위해 이미지로부터 밝기정보를 추출하여 디지털 데이터 0과 1을 구분하며 LED의 깜빡임 속도에 따라 이미지센서에 저장되는 패턴의 두께가 달라진다. 이와 같이 이미지 프레임 내에서 시간에 따라 각 행에 순차적으로 밝기정보가 저장되는 롤링셔터 효과를 이용하면 조명의 깜빡임에 따른 디지털 데이터를 수신할 수 있게 된다. 도 1의 (b)는 1개의 이미지 프레임에서 수십 비트에 해당하는 데이터를 수신한 예를 보인다.1 is a diagram for explaining data transmission and frame gap data loss by a conventional rolling shutter camera. As shown in Fig. 1 (a), on / off images of the LEDs are sequentially written to each pixel in the image sensor over time. In order to communicate data, brightness information is extracted from the image to distinguish
그런데, 이러한 이미지센서 통신방식의 문제점 중 하나는 도 1의 (c)와 같이 각 프레임 사이에 존재하는 시간간격, 즉 프레임 갭(Interframe Gap:IFG)이 존재한다는 것이다. 이미지센서의 전체 픽셀에 데이터를 저장하면 이를 메모리로 전송한 후 픽셀을 리셋하고 다음 이미지의 밝기정보를 저장할 준비를 하는 시간이 필요한데, 이러한 프레임갭(IFG)으로 인해 데이터를 잃게 된다. 송신부인 LED는 수신부인 이미지센서의 프레임갭과 상관없이 데이터를 계속 전송하기 때문에 프레임갭에서는 비트 손실이 발생하게 된다.One of the problems with the image sensor communication method is that there exists a time gap, i.e., a frame gap (IFG), between each frame as shown in FIG. 1 (c). When data is stored in all the pixels of the image sensor, it takes time to transmit the data to the memory, reset the pixel, and prepare to store the brightness information of the next image. This frame gap (IFG) causes data to be lost. Since the LED, which is a transmitter, continuously transmits data regardless of the frame gap of the image sensor, which is a receiver, bit loss occurs in the frame gap.
이러한 문제점을 해결하기 위해 종래에는 도 2의 (a)와 같이 동일 패킷을 두 번씩 전송하고 이미지센서에 수신된 두 패킷 중 비트 손실이 없는 것을 취하도록 하는 알고리즘을 구성하고 있다. 하지만, 이 방식에서는 반복되는 두 개의 패킷 중 한 개는 반드시 프레임갭을 피할 수 있도록 패킷의 크기를 조절한다면 데이터의 수신은 보장되지만, 패킷을 반복하여 전송하기 때문에 전송속도가 그만큼 저하된다는 문제점이 발생한다.In order to solve such a problem, conventionally, as shown in FIG. 2 (a), the same packet is transmitted twice, and an algorithm is constructed so that the image sensor takes two packets, which are not bit lost, of the two packets received. However, in this method, if the size of the packet is adjusted so that one of the two repeated packets necessarily avoids the frame gap, the data is guaranteed to be received. However, since the packet is repeatedly transmitted, the transmission speed is lowered do.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 이미지센서를 구비한 롤링셔터 카메라를 이용한 광학무선통신(OWC)에서 송신부에서 패킷을 한 번만 보내더라도 수신부에서 성공적으로 데이터를 수신할 수 있도록 하는 광학무선통신 시스템을 제공한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed in order to solve the above problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide an optical wireless communication (OWC) using a rolling shutter camera equipped with an image sensor, Optical wireless communication system.
또한, 본 발명은 이미지센서를 구비한 롤링셔터 카메라를 이용한 광학무선통신(OWC)에서 전송 데이터에 블록코딩 및 인터리빙 방식을 적용함으로써 프레임갭에서 데이터 손실이 발생하더라도 수신부에서 원 데이터를 복구하도록 하는 광학무선통신 시스템에서의 데이터 통신방법을 제공한다.In addition, the present invention applies block coding and interleaving to transmission data in optical wireless communication (OWC) using a rolling shutter camera equipped with an image sensor, so that even if a data loss occurs in a frame gap, A method of data communication in a wireless communication system is provided.
본 발명의 일실시 예에 따른 광학무선통신 시스템은 상부 또는 외부로부터 전송데이터를 입력받는 데이터입력부; 상기 입력된 전송데이터를 m행, n열의 m×n 데이터 블록으로 배열한 후, 기설정된 코딩규칙에 의해 m×(n+i) 데이터 블록으로 코딩하는 블록코딩부; 상기 블록코딩부에서 코딩된 m×(n+i) 데이터 블록을 이용하여 제1열부터 제(n+i)열까지 순차대로 스트림 데이터를 구성하는 인터리빙부; 상기 인터리빙부에서 구성된 상기 스트림 데이터를 이용하여 LED를 ON/OFF 하기 위한 제어신호를 출력하는 제어부; 및 상기 제어부에서 출력된 제어신호에 의해 LED를 ON/OFF 시키는 LED광원부; 를 포함한다.An optical wireless communication system according to an embodiment of the present invention includes a data input unit receiving transmission data from an upper side or an outside side; A block coding unit for arranging the input transmission data into m × n data blocks of m rows and n columns and then coding the data into m × (n + i) data blocks according to a predetermined coding rule; An interleaver configured to sequentially form stream data from the first column to the (n + i) th column using m × (n + i) data blocks coded by the block coding unit; A control unit for outputting a control signal for turning on / off the LED using the stream data configured in the interleaving unit; And an LED light source unit for turning on / off the LED according to the control signal output from the control unit; .
본 발명의 일실시 예에 따른 광학무선통신 시스템은 상기 인터리빙부에서 구성된 상기 스트림 데이터를 기설정된 비트단위의 패킷으로 구분하여 각 패킷 마다 프리앰블 비트를 삽입하는 프리앰블부; 를 더 포함한다.An optical wireless communication system according to an embodiment of the present invention includes a preamble part for dividing the stream data formed in the interleaving part into packets of a predetermined bit unit and inserting a preamble bit for each packet; .
본 발명의 다른 실시 예에 따른 광학무선통신 시스템은 LED광원의 ON/OFF를 감지하는 이미지센서; 상기 이미지센서에서 감지된 광원의 ON/OFF 패턴을 디지털 데이터로 변환하여 스트림 데이터를 구성하는 제어부; 상기 제어부에서 구성된 스트림 데이터를 m행, (n+i)열의 m×(n+i) 데이터 블록에 제1열부터 제(n+i)열까지 순차적으로 배열하여 데이터 블록으로 구성하는 디인터리빙부; 상기 디인터리빙부에서 구성된 데이터 블록을 각 행별로 기설정된 디코딩 규칙을 적용하여 m×n 데이터 블록으로 디코딩하는 블록디코딩부; 및 상기 블록디코딩부에서 디코딩된 m×n 데이터 블록을 상부 또는 외부로 출력하는 데이터출력부; 를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an optical wireless communication system including: an image sensor for sensing ON / OFF of an LED light source; A controller for converting the ON / OFF pattern of the light source detected by the image sensor into digital data to form stream data; A deinterleaving unit configured to sequentially arrange the stream data constituted by the control unit in the first column to the (n + i) th row in the m × (n + i) ; A block decoding unit decoding the data blocks formed by the deinterleaving unit into mxn data blocks applying predetermined decoding rules for each row; And a data output unit for outputting the m × n data blocks decoded by the block decoding unit to the top or the outside; .
본 발명의 다른 실시 예에 따른 광학무선통신 시스템은 상기 제어부에서 구성된 데이터 스트립에서 프리앰블 비트를 감지하여 기설정된 비트단위의 패킷으로 구분하는 디프리앰블부; 더 포함한다.An optical wireless communication system according to another exemplary embodiment of the present invention includes a de-preamble unit for detecting a preamble bit in a data strip configured in the controller and separating the preamble bit into packets of a predetermined bit unit; .
본 발명에서 상기 디인터리빙부는 상기 디프리앰블부에서 구분된 기설정된 비트단위의 패킷을 이용하여 m×(n+i) 데이터 블록을 구성하고, 기설정된 비트단위의 패킷에 손실된 비트가 발생한 경우, 기설정된 임의의 비트를 삽입한다.In the present invention, the deinterleaving unit may form an mx (n + i) data block using a packet of a predetermined bit unit divided in the de-preamble unit, and if a bit is lost in a packet of a predetermined bit unit, And inserts a preset arbitrary bit.
본 발명에서 상기 블록디코딩부는 상기 m×(n+i) 데이터 블록에 손실에 의해 기설정된 임의의 비트가 삽입된 경우, 기설정된 디코딩 규칙을 적용하여 손실 비트를 복구한 후 m×n 데이터 블록을 추출한다.In the present invention, when an arbitrary bit preset by the loss is inserted into the mx (n + i) data block, the block decoding unit recovers the lost bit by applying a predetermined decoding rule, .
본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 광학무선통신 시스템은 상부 또는 외부로부터 전송데이터를 입력받는 데이터입력부; 상기 입력된 전송데이터를 m행, n열의 m×n 데이터 블록으로 배열한 후, 기설정된 코딩규칙에 의해 각 행마다 i개의 데이터 비트를 추가하여, m×(n+i) 데이터 블록으로 코딩하는 블록코딩부; 상기 블록코딩부에서 코딩된 m×(n+i) 데이터 블록을 이용하여 제1열부터 제(n+i)열까지 순차대로 스트림 데이터를 구성하는 인터리빙부; 상기 인터리빙부에서 구성된 상기 스트림 데이터를 이용하여 LED를 ON/OFF 하기 위한 제어신호를 출력하는 제1제어부; 상기 제1제어부에서 출력된 제어신호에 의해 LED를 ON/OFF 시키는 LED광원부;According to another aspect of the present invention, there is provided an optical wireless communication system including: a data input unit receiving transmission data from an upper side or an outside; Arranging the input transmission data into m × n data blocks of m rows and n columns, adding i data bits for each row according to a predetermined coding rule, and coding the data into m × (n + i) data blocks A block coding unit; An interleaver configured to sequentially form stream data from the first column to the (n + i) th column using m × (n + i) data blocks coded by the block coding unit; A first controller for outputting a control signal for turning on / off an LED using the stream data configured in the interleaving unit; An LED light source unit for turning on / off the LED according to the control signal output from the first control unit;
상기 LED광원부의 ON/OFF를 감지하는 이미지센서; 상기 이미지센서에서 감지된 광원의 ON/OFF 패턴을 디지털 데이터로 변환하여 스트림 데이터를 구성하는 제2제어부; 상기 제2제어부에서 구성된 스트림 데이터를 m행, (n+i)열의 m×(n+i) 데이터 블록에 제1열부터 제(n+i)열까지 순차적으로 배열하여 데이터 블록으로 구성하는 디인터리빙부; 상기 디인터리빙부에서 구성된 데이터 블록을 각 행별로 기설정된 디코딩 규칙을 적용하여 m×n 데이터 블록으로 디코딩하는 블록디코딩부; 및 상기 블록디코딩부에서 디코딩된 m×n 데이터 블록을 상부 또는 외부로 출력하는 데이터출력부; 를 포함한다.An image sensor for detecting ON / OFF of the LED light source unit; A second controller for converting the ON / OFF pattern of the light source detected by the image sensor into digital data to form stream data; (N + i) -th data block in the (m + 1) th row and the (m + An interleaving unit; A block decoding unit decoding the data blocks formed by the deinterleaving unit into mxn data blocks applying predetermined decoding rules for each row; And a data output unit for outputting the m × n data blocks decoded by the block decoding unit to the top or the outside; .
본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 광학무선통신 시스템은 상기 인터리빙부에서 구성된 상기 스트림 데이터를 기설정된 비트단위의 패킷으로 구분하여 각 패킷 마다 프리앰블 비트를 삽입하는 프리앰블부; 및 상기 제2제어부에서 구성된 데이터 스트립에서 프리앰블 비트를 감지하여 기설정된 비트단위의 패킷으로 구분하는 디프리앰블부; 를 더 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an optical wireless communication system including: a preamble part for dividing the stream data formed in the interleaving part into packets of a predetermined bit unit and inserting a preamble bit for each packet; And a de-preamble unit for detecting a preamble bit in the data strip configured by the second controller and dividing the preamble bit into packets of a predetermined bit unit; .
본 발명에서 상기 디인터리빙부는 상기 디프리앰블부에서 구분된 기설정된 비트단위의 패킷을 이용하여 m×(n+i) 데이터 블록을 구성하고, 기설정된 비트단위의 패킷에 손실된 비트가 발생한 경우, 기설정된 임의의 비트를 삽입한다.In the present invention, the deinterleaving unit may form an mx (n + i) data block using a packet of a predetermined bit unit divided in the de-preamble unit, and if a bit is lost in a packet of a predetermined bit unit, And inserts a preset arbitrary bit.
본 발명에서 상기 블록디코딩부는 상기 m×(n+i) 데이터 블록에 손실에 의해 기설정된 임의의 비트가 삽입된 경우, 기설정된 디코딩 규칙을 적용하여 손실 비트를 복구한 후 m×n 데이터 블록을 추출한다.In the present invention, when an arbitrary bit preset by the loss is inserted into the mx (n + i) data block, the block decoding unit recovers the lost bit by applying a predetermined decoding rule, .
본 발명에 의하면 이미지센서를 구비한 롤링셔터 카메라를 이용한 광학무선통신(OWC)에서 송신부에서 패킷을 한 번만 보내도 되므로 결국 데이터 전송속도를 향상시킬 수 있다.According to the present invention, in the optical wireless communication (OWC) using the rolling shutter camera equipped with the image sensor, the transmission unit can send the packet only once, and as a result, the data transmission speed can be improved.
또한, 본 발명에 의하면 광학무선통신(OWC)에서 전송 데이터에 블록코딩 및 인터리빙 방식을 이용하여 프레임 갭에서 데이터 손실이 발생하더라도 수신부에서 원 데이터를 복구할 수 있다.In addition, according to the present invention, even if data loss occurs in a frame gap using block coding and interleaving in transmission data in optical wireless communication (OWC), the receiver can recover original data.
도 1은 종래기술에 따른 롤링셔터 카메라에 의한 데이터 전송 및 프레임갭에서의 데이터 손실을 설명하는 도면이다.
도 2는 종래기술에 따른 광학무선통신에서 동일 패킷을 2회 전송하는 예를 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 광학무선통신 시스템의 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 광학무선통신 시스템에서 블록코딩 및 인터리빙에 의한 데이터 송신의 일 실시예에 대한 과정을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 광학무선통신 시스템에서 블록코딩 및 인터리빙에 의한 데이터 수신의 일 실시예에 대한 과정을 나타낸 도면이다.1 is a view for explaining data transmission and data loss in a frame gap by a rolling shutter camera according to the related art.
2 is a view for explaining an example of transmitting the same packet twice in the optical wireless communication according to the related art.
3 is a configuration diagram of an optical wireless communication system according to the present invention.
4 is a diagram illustrating a process of data transmission by block coding and interleaving in an optical wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a process of data reception by block coding and interleaving in an optical wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
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.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. It should be noted that, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference symbols as possible even if they are shown in different drawings. In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the difference that the embodiments of the present invention are not conclusive.
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.In describing the components of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are intended to distinguish the constituent elements from other constituent elements, and the terms do not limit the nature, order or order of the constituent elements. When a component is described as being "connected", "coupled", or "connected" to another component, the component may be directly connected or connected to the other component, Quot; may be "connected," "coupled," or "connected. &Quot;
도 3은 본 발명에 따른 광학무선통신 시스템의 구성도이다.3 is a configuration diagram of an optical wireless communication system according to the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 광학무선통신 시스템(100)은 크게 데이터를 송신하는 송신부(110)와 송신부(110)로부터 데이터를 수신하는 수신부(120)를 포함하여 구성된다. 송신부(110)는 데이터입력부(111), 블록코딩부(112), 비트인터리빙부(113), 프리앰블부(114), 제1제어부(115) 및 LED광원부(116)를 포함하고, 수신부(120)는 이미지센서(121), 제2제어부(122), 디프리앰블부(123), 디인터리빙부(124), 블록디코딩부(125) 및 데이터출력부(126)를 포함한다.3, the optical
데이터입력부(111)는 상부 또는 외부로부터 전송데이터를 입력받는다. 이러한 전송데이터는 광학무선통신 시스템(100)에서 송신부(110)로부터 수신부(120)로 전송할 데이터이다. 전송데이터는 디지털 데이터로서 데이터입력부(111)에 스트림 데이터 형태로 입력된다.The
블록코딩부(112)는 데이터입력부(111)에 입력된 스트림 데이터를 이용하여 일정한 열과 행을 갖는 블록 데이터를 구성하여 블록코딩을 수행한다.The
이러한 블록코딩은 데이터의 송수신에 의해 데이터 비트가 손실되거나 오류가 발생하는 경우 이를 복구하기 쉽도록 암호화하는 과정이며, 일반적으로 데이터 통신에서는 송신 시 전송될 데이터를 구성하는 비트들을 이용하여 일정한 규칙에 의해 추가 비트들을 생성하고 이를 추가하여 데이터블록을 구성하는 방식을 취한다.This block coding is a process of encrypting data in order to facilitate recovery when a data bit is lost or an error occurs due to data transmission and reception. Generally, in a data communication, bits constituting data to be transmitted are used, It takes a method of constructing a data block by generating additional bits and adding them.
블록코딩부(112)는 먼저 데이터입력부(111)를 통해 입력된 전송데이터를 m행, n열의 m×n 데이터 블록으로 배열한 후, 기설정된 코딩 규칙에 의해 각 행마다 i개의 데이터 비트를 추가하여, m×(n+i) 데이터 블록으로 코딩한다.The
예를 들어, 블록코딩부(112)가 전송데이터를 8×4 데이터 블록으로 배열한다고 가정한다면, 32비트 데이터가 아래와 같이 입력되었을 때 데이터 블록은 B와 같이 총 8개의 행에 각 행마다 4비트 데이터로 구성된다.For example, assuming that the
32비트 데이터 : 1111000011110000111100001111000032-bit data: 11110000111100001111000011110000
데이터 블록 B : Data block B:
이렇게 m×n 데이터 블록이 구성되면, 블록코딩부(112)는 각 행을 구성하는 비트 중 어느 하나의 비트에 오류가 발생하더라도 수신부에서 원래의 데이터를 복원할 수 있도록 기설정된 코딩 규칙을 적용하여 추가 비트를 삽입한다.When the mxn data block is configured, the
블록코딩부(112)에서 적용할 수 있는 오류 복원 코딩 규칙은 대표적으로 (7,4) 해밍 코드방식이 있다. 이 방법은 한 행에 총 7개의 비트중 4개의 비트가 실제 데이터 비트이고 나머지 3개의 비트는 오류를 검출하여 복구하기 위한 비트인 것을 의미하는데 이러한 (7,4) 해밍 코드를 이용한 블록코딩 방식은 기공지된 기술이므로 본 발명에서는 설명하지 않는다.The error-correcting coding rule applicable to the
위의 예시에서 구성된 데이터 블록 B의 경우 각 행마다 4개의 비트가 실제 데이터 이므로 (7,4) 해밍 코드 방식을 적용하여 코딩하면 각 행마다 3개의 비트가 추가되어 8×4 데이터 블록에서 8×(4+3) 데이터 블록으로 코딩되게 된다.In the case of the data block B constructed in the above example, since 4 bits are actual data for each row (7, 4), 3 bits are added to each row by coding using the Hamming code method, (4 + 3) data blocks.
인터리빙부(113)는 블록코딩부(112)에서 코딩된 m×(n+i) 데이터 블록을 이용하여 제1열부터 제(n+i)열까지 순차대로 스트림 데이터를 구성한다.The
인터리빙은 집중 비트 에러가 발생 되기 쉬운 무선 채널 환경 등에서 집중적인 비트 에러를 분산시키는 기술의 하나로 특히 블록 인터리빙의 경우 데이터 블록의 열과 행을 바꿔 데이터를 전송함으로써 실제 데이터에서 같은 행의 나란히 배열된 비트가 동시에 전송되는 것을 방지하여, 순간적인 잡음에 의한 데이터 중간의 비트가 손실되더라도 그 영향을 여러 열로 분산되도록 하는 방식이다.Interleaving is one of techniques for distributing intensive bit errors in a wireless channel environment where intensive bit errors are likely to occur. In particular, in the case of block interleaving, bits are arranged in the same row in the actual data by transmitting data by changing columns and rows of data blocks So that even if bits in the middle of the data due to instantaneous noise are lost, the influence is dispersed in several rows.
인터리빙부(113)는 이러한 블록 인터리빙을 수행하는 구성으로써, 데이터입력부(111)에서 입력받아 행 단위로 블록을 구성하였던 전송데이터를 열단위로 스트림 데이터를 구성하여 전송하도록 한다.The
예를 들어, 인터리빙부(113)가 위의 예시에서 설명된 데이터 블록 B를 인터리빙 하는 경우, 첫번째 열 8비트 부터 네번째 열 8비트까지 순차적으로 스트림 데이터를 구성하여 아래와 같은 스트림 데이터가 구성되도록 한다.For example, when the
스트림 데이터 : 10101010101010101010101010101010Stream data: 10101010101010101010101010101010
프리앰블부(114)는 인터리빙부(113)에서 구성된 스트림 데이터를 기설정된 비트단위의 패킷으로 구분하여 각 패킷 마다 프리앰블 비트를 삽입한다.The
프리앰블 비트는 네트워크 통신에서 두 개 이상의 시스템간에 전송 타이밍을 동기화 하기 위해 사용되는 신호로써, 정보전달의 시작을 올바르게 해석할 수 있도록 해주는 비트이다.A preamble bit is a signal used to synchronize the transmission timing between two or more systems in a network communication, and is a bit that enables to correctly interpret the start of information transmission.
즉 일정한 길이를 가지는 데이터를 연속으로 전송할 때, 각 데이터의 시작을 구분할 수 있도록 해준다.That is, when data having a certain length is continuously transmitted, it is possible to distinguish the beginning of each data.
예를 들어 삽입되는 프리앰블 비트가 1100이고, 위의 인터리빙부(113) 예시에 사용된 32비트 스트림 데이터를 16비트 단위의 패킷으로 전송하고자 한다면, 프리앰블 비트가 삽입된 최종 스트림 데이터는 아래와 같이 총 24비트로 구성된다.For example, if the preamble bit to be inserted is 1100 and the 32-bit stream data used in the example of the
최종 스트림 데이터 : 1100101010101010101011001010101010101010Final stream data: 1100 1010101010101010 1100 1010101010101010
위의 스트림 데이터에서 밑줄로 표시된 부분이 프리앰블 비트이며, 수신측에서 표시된 부분을 프리앰블 비트로 인식하여 각 패킷을 구분할 수 있도록 한다.In the above stream data, the underlined portion is a preamble bit, and the receiving side recognizes the displayed portion as a preamble bit so that each packet can be distinguished.
이렇게 패킷을 구분하는 이유는 전송 시 데이터에 손실이 발생하는 경우 어떤 패킷에서 몇 비트의 손실이 발생하였는지 구분하기 위해서이며, 일정한 길이의 패킷으로 구분하지 않고 수십 수백비트에 달하는 데이터를 연속하여 전송하게 되면 중간에 비트의 손실이 발생하여도 어느 부분에서 발생된 손실인지 확인할 수가 없게 된다.The reason for distinguishing the packets is to distinguish how many bits are lost in a certain packet when loss of data occurs in transmission, and to continuously transmit data of several tens of hundreds of bits without dividing the packet into a certain length , It is impossible to check which part is lost even if a bit loss occurs in the middle.
이렇게 프리앰블 비트가 추가된 스트림 데이터는 제1제어부(115)를 통해 LED 광원을 ON/OFF 시키는 제어신호로 변환된다.The stream data to which the preamble bit is added is converted into a control signal for turning on / off the LED light source through the
예를 들어 제1제어부(115)는 디지털 데이터 "0"은 LED를 OFF시키는 신호로 변환하여 출력하고, "1"은 LED를 ON시키는 신호로 변환하여 출력한다.For example, the
LED광원부(116)는 적어도 하나의 LED광원을 포함하여 제1제어부(115)에서 출력된 신호를 입력받아 LED광원을 ON/OFF한다.The LED
이상에서 설명한 구성이 송신부(110)에 해당하며 수신부(120)는 송신부(110)의 LED광원부(116)의 ON/OFF 패턴을 수신하여 데이터를 생성한다.The configuration described above corresponds to the
먼저 이미지센서(121)는, LED광원부(116)의 LED광원의 ON/OFF를 감지한다.First, the
이렇게 감지된 LED 광원의 ON/OFF 패턴은 제2제어부(122)를 통해 디지털 데이터로 변환된다.The ON / OFF pattern of the LED light source sensed in this manner is converted into digital data through the
제2제어부(122)는 예를 들어, ON 패턴은 디지털 데이터 "1"로, OFF 패턴은 디지털 데이터 "0"으로 변환할 수 있으며, 연속적인 ON/OFF 패턴을 확인하여 스트림 데이터로 구성한다.For example, the
디프리앰블부(123)은 제2제어부(122)에서 구성된 스트림 데이터에서 프리앰블 비트를 감지하여 기설정된 비트단위의 패킷으로 구분한다.The
디프리앰블부(123)은 프리앰블부(114)에서 삽입된 프리앰블 비트를 감지하여, 프리앱블 비트가 삽입되기 전의 데이터를 일정한 길이의 패킷단위로 구분하는 기능을 수행한다.The
디인터리빙부(124)는 디프리앰블부(123)에서 구분된 기설정된 비트단위의 패킷을 이용하여 스트림 데이터를 m행, (n+i)열의 m×(n+i) 데이터 블록에 제1열부터 제(n+i)열까지 순차적으로 배열하여 데이터 블록으로 구성한다.The
이때 디인터리빙부(124)는 기설정된 비트단위의 패킷에 손실된 비트가 발생한 경우, 기설정된 임의의 비트를 삽입하여 패킷의 길이를 일정하게 유지한 채 데이터 블록을 구성한다.At this time, when the lost bit occurs in the packet of the predetermined bit unit, the
디인터리빙부(124)는 송신부(110)의 인터리빙부(113)에서 열과 행을 바꾸어 전송했던 데이터를 다시 원래의 순서로 정렬시키는 기능을 수행하는데, 송신부(110)를 통해 전송된 스트림 데이터는 열단위 데이터를 스트림으로 나열한 데이터이므로 디인터리빙부(124)는 스트림으로 나열된 데이터를 열단위로 구성하여 데이터 블록을 형성하게 된다.The
예를 들어, 디프리앰블부(123)에서 구분된 비트단위의 패킷이 아래와 같은 경우,For example, if the packet in the bit unit divided by the
패킷 1 : 00001111Packet 1: 00001111
패킷 2 : 00110011Packet 2: 00110011
패킷 3 : 01010101Packet 3: 01010101
패킷 4 : 11111111Packet 4: 11111111
8×4 의 데이터 블록을 구성한다면, 아래와 같이 구성하게 된다.If an 8x4 data block is constructed, the following configuration is made.
8×4 의 데이터 블록 : 8 x 4 data blocks:
디인터리빙부(124)에서 구성된 8×4 데이터 블록을 보면 스트림 데이터로 입력된 패킷 1은 첫번째 열에 구성되고, 패킷 2는 두번째 열, 패킷 3은 세번째 열, 패킷 4는 네번째 열에 각각 구성되어 8×4 데이터 블록을 형성하고 있음을 알 수 있다.In the 8x4 data block formed by the
이때, 만약 어느 하나의 패킷에 프레임 갭에 의한 비트 손실이 발생하였다면, 기설정된 크기의 데이터 블록을 형성할 수 없으며 이후에 설명하게 될 블록디코딩을 수행할 수 없게 된다.At this time, if a bit loss due to a frame gap occurs in any one of the packets, a data block of a predetermined size can not be formed and block decoding to be described later can not be performed.
따라서 디인터리빙부(124)에서는 비트 손실이 발생하면 임의의 비트를 삽입하여 일단 데이터 블록을 구성한 다음 이후의 블록 디코딩을 통해 임의의 비트가 정상 비트로 복구되도록 한다.Accordingly, when the bit loss occurs, the
블록디코딩부(125)는 디인터리빙부(124)에서 구성된 m×(n+i) 데이터 블록을 각 행별로 기설정된 디코딩 규칙을 적용하여 m×n 데이터 블록으로 디코딩한다.The
앞서 설명했던 블록코딩부(112)에서 각 행을 구성하는 비트 중 어느 하나의 비트에 오류가 발생하더라도 수신부에서 원래의 데이터를 복원할 수 있도록 기설정된 코딩 규칙을 적용하여 추가 비트를 삽입하는데 블록디코딩부(125)는 이를 반대로 기설정된 디코딩 규칙을 적용하여 추가 삽입되었던 비트를 이용하여 원래의 데이트를 복원하도록 디코딩을 실시한다.Even if an error occurs in any one of the bits constituting each row in the
즉, 블록디코딩부(125)는 m개의 행에 대해 각 행마다 추가된 i개의 비트를 이용하여 기설정된 디코딩 규칙에 의해 (n+i)개의 비트 중 오류 비트를 복구한 후 추가된 비트를 제거하여 앞서 블록코딩부(112)에서 블록코딩을 수행하기 전에 구성되었던 데이터 블록 m×n 을 추출해낸다.That is, the
디코딩 규칙은 블록코딩부(112)에서 수행된 블록 코딩 규칙에 의해 정해지며, 예를 들어 블록코딩부(112)에서 (7,4) 해밍 코딩 규칙이 적용되었다면 블록디코딩부(125)는 (7,4) 해밍 디코딩 규칙을 적용하여 블록 디코딩을 수행한다.For example, if the (7, 4) Hamming coding rule is applied in the
이렇게 블록디코딩부(125)를 통해 데이터 블록 m×n 이 추출되면, 데이터출력부(126)은 추출된 데이터 블록을 상부 또는 외부의 장치로 출력하게 된다.When the data block mxn is extracted through the
이때, 데이터출력부(126)는 상부 또는 외부의 장치에 스트림 데이터의 형태로 출력하게 되며, 1행부터 n행까지 순차적으로 배열하여 연속된 스트림 데이터로 출력하게 된다.At this time, the
이러한 광학무선통신 시스템(100)의 구성을 통해 수신부(120)에서 인터프레임 갭에 의한 데이터 손실이 발생하여도 인터리빙 기법을 통해 이를 각 패킷으로 분산하여 블록 코딩과 디코딩에 의해 복원시킴으로써 정상 데이터를 송신하고 수신하는 것이 가능해진다.Even if a data loss due to an interframe gap occurs in the
이러한 블록코딩 및 인터리빙에 의한 데이터 송수신의 과정을 상세한 예시를 통해 설명하도록 한다.The process of data transmission / reception by block coding and interleaving will be described with reference to a detailed example.
도 4는 본 발명에 따른 광학무선통신 시스템에서 블록코딩 및 인터리빙에 의한 데이터 송신의 일 실시예에 대한 과정을 나타낸 도면이다.4 is a diagram illustrating a process of data transmission by block coding and interleaving in an optical wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 블록코딩 및 인터리빙 송신 과정에서 먼저 데이터 입력부(111)를 통해 총 32비트의 데이터가 입력된 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 4, it can be seen that a total of 32 bits of data are input through the
입력된 32비트 데이터는 블록코딩부(112)에 의해 8×4의 데이터 블록1(10)로 구성된 후, 기설정된 코딩규칙에 의해 8×7 데이터 블록2(20)로 구성된 것을 알 수 있다.The inputted 32-bit data is composed of 8 × 4 data blocks 1 10 by the
도 4의 예시에서 코딩 규칙은 (7,4) 해밍 코딩을 적용하였으며, 데이터 블록2(20)의 오른쪽부터 4개 비트(d1~d4)가 실제 데이터 비트이며, 왼쪽 3개 비트(p1~p3)가 해밍 코딩을 통해 추가된 비트이다. In the example of FIG. 4, the coding rule is (7, 4) Hamming coding, and the four bits d1 to d4 from the right side of the data block 2 20 are the actual data bits and the left three bits p1 to p3 ) Is a bit added through Hamming coding.
각 행마다 d1~d3 비트의 조합에 의해 추가 비트값이 생성이 되며 각 비트값은 해밍 코딩 규칙에 의해 계산되어 정해진다.An additional bit value is generated by a combination of d1 to d3 bits for each row, and each bit value is calculated by Hamming coding rule.
이러한 해밍 코딩을 통한 비트 추가 방법은 본 발명의 일 실시예일뿐이며 다른 실시예에서 다른 코딩 방식을 적용하면 추가되는 비트의 개수, 실제 데이터 비트에서 추가되는 비트의 위치 등이 다를 수 있다.The method of adding a bit through the Hamming coding is only an embodiment of the present invention. In another embodiment, the number of added bits, the position of added bits in actual data bits, and the like may be different according to another coding scheme.
이렇게 구성된 데이터 블록2(20)에 대해 인터리빙부(113)는 열과 행을 바꾸어 데이터 블록3(30)을 구성한 후 각 행을 연속으로 나열하여 스트림 데이터를 만든다.The
인터리빙부(113)에서 만들어진 스트림 데이터는 프리앰블부(114)에서 8비트씩 패킷으로 구분하여 각 패킷의 왼쪽에 4비트 크기의 "0110"프리앰블 비트를 삽입하여 송신패킷(40)으로 구성된다.The stream data generated by the
8비트 데이터에 4비트가 추가된 송신패킷(40)은 총 7개의 개별 패킷이 합쳐져 구성되며, 총 84비트인 송신패킷(40)은 제1제어부(115)를 통해 LED ON/OFF 제어신호로 변환되어 LED광원부(116)를 ON/OFF하게 된다.The
도 5는 본 발명에 따른 광학무선통신 시스템에서 블록코딩 및 인터리빙에 의한 데이터 수신의 일 실시예에 대한 과정을 나타낸 도면이다.5 is a diagram illustrating a process of data reception by block coding and interleaving in an optical wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
도 5는 도 4의 예시에서 송신된 데이터를 수신하는 과정이며, 도 5를 참조하면, 이미지센서(121)를 통해 수신된 LED광원의 ON/OFF 패턴은 제2제어부(122)에서 디지털신호로 변환되어 총 81비트의 디지털 데이터로 변환된다.5, the ON / OFF pattern of the LED light source received through the
디프리앰블부(123)는 프리앰블부(114)에서 삽입되었던 "0110" 프리앰블 비트를 감지하여 8비트 크기의 수신패킷(50) 7개를 구분한다.The
구분된 7개의 수신패킷(50)중 4번째 패킷에는 데이터비트가 5개인 것이 확인되며, 이는 수신부(120)의 인터프레임 갭에 의해 3비트가 손실된 것을 알 수 있다.It is confirmed that the fourth packet among the seven received
다음으로 디인터리빙부(124)에서는 순서대로 나열된 8비트 단위의 7개 수신패킷(50)을 1열부터 7열까지 세로로 배열시켜 8×7 데이터 블록4(60)로 구성하는데, 이때 수신패킷(50)의 4번째 패킷에서 손실된 비트 3개 자리가 데이터 블록4(60)의 6번째행, 7번째행, 8번째행의 d4 자리가 되며 이 자리에 임의의 비트 "1"을 삽입하여 데이터 블록4(60)를 구성하게 된다.Next, in the
다음으로 블록디코딩부(125)에서 데이터 블록4(60)의 각 행에 대해 (7,4) 해밍 코드의 디코딩 규칙을 적용하여 실제 데이터 d1~d4의 데이터를 추출하여 데이터 블록5(70)를 구성하는데 데이터 블록4(60)의 6번째행, 7번째행, 8번째행을 디코딩할 때, 손실되어 임의로 삽입되었던 d4의 비트 "1"이 디코딩 규칙에 의해 데이터 블록5(70)에서는 원래 데이터였던 "0"으로 수정되어 복원된 것을 알 수 있다.Next, the
이렇게 블록디코딩부(125)를 통해 복원된 데이터 블록5(70)는 도 4의 블록코딩부(112)에서 구성된 데이터 블록1(10)과 동일한 것을 확인할 수 있으며, 송수신 과정에서 인터프레임 갭에 의해 3비트가 손실된 상태에서도 블록 코딩과 인터리빙을 통해 정상적으로 데이터가 복구된 것을 알 수 있다.The data block 5 70 reconstructed through the
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.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. That is, within the scope of the present invention, all of the components may be selectively coupled to one or more of them. Furthermore, the terms "comprises", "comprising", or "having" described above mean that a component can be implanted unless otherwise specifically stated, But should be construed as including other elements. All terms, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, unless otherwise defined. Commonly used terms, such as predefined terms, should be interpreted to be consistent with the contextual meanings of the related art, and are not to be construed as ideal or overly formal, unless expressly defined to the contrary.
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.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.
100 : 광학무선통신 시스템 110 : 송신부
111 : 데이터입력부 112 : 블록코딩부
113 : 인터리빙부 114 : 프리앰블부
115 : 제1제어부 116 : LED광원부
120 : 수신부 121 : 이미지센서
122 : 제2제어부 123 : 디프리앰블부
124 : 디인터리빙부 125 : 블록디코딩부
126 : 데이터출력부 10 : 데이터 블록1
20 : 데이터 블록2 30 : 데이터 블록3
40 : 전송패킷 50 : 수신패킷
60 : 데이터 블록4 70 : 데이터 블록5100: optical wireless communication system 110:
111: Data input unit 112: Block coding unit
113: Interleaving section 114: Preamble section
115: first control unit 116: LED light source unit
120: Receiver 121: Image sensor
122: second control unit 123: de-preamble unit
124: deinterleaving unit 125: block decoding unit
126: Data output section 10:
20: data block 2 30: data block 3
40: transmission packet 50: received packet
60: data block 4 70: data block 5
Claims (10)
상기 이미지센서에서 감지된 광원의 ON/OFF 패턴을 디지털 데이터로 변환하여 스트림 데이터를 구성하는 제어부;
상기 제어부에서 구성된 스트림 데이터를 m행, (n+i)열의 m×(n+i) 데이터 블록에 제1열부터 제(n+i)열까지 순차적으로 배열하여 데이터 블록으로 구성하는 디인터리빙부;
상기 디인터리빙부에서 구성된 데이터 블록을 각 행별로 기설정된 디코딩 규칙을 적용하여 m×n 데이터 블록으로 디코딩하는 블록디코딩부; 및
상기 블록디코딩부에서 디코딩된 m×n 데이터 블록을 상부 또는 외부로 출력하는 데이터출력부; 를 포함하고,
상기 제어부에서 구성된 데이터 스트립에서 프리앰블 비트를 감지하여 기설정된 비트단위의 패킷으로 구분하는 디프리앰블부; 를 더 포함하며,
상기 디인터리빙부는 상기 디프리앰블부에서 구분된 기설정된 비트단위의 패킷을 이용하여 m×(n+i) 데이터 블록을 구성하고, 기설정된 비트단위의 패킷에 손실된 비트가 발생한 경우, 기설정된 임의의 비트를 삽입하는 광학무선통신 시스템.An image sensor for detecting ON / OFF of the LED light source;
A controller for converting the ON / OFF pattern of the light source detected by the image sensor into digital data to form stream data;
A deinterleaving unit configured to sequentially arrange the stream data constituted by the control unit in the first column to the (n + i) th row in the m × (n + i) ;
A block decoding unit decoding the data blocks formed by the deinterleaving unit into mxn data blocks applying predetermined decoding rules for each row; And
A data output unit for outputting the m × n data blocks decoded by the block decoding unit to the top or the outside; Lt; / RTI >
A de-preamble unit for detecting a preamble bit in the data strip configured by the controller and separating the preamble bit into packets of a predetermined bit unit; Further comprising:
Wherein the deinterleaving unit forms an mx (n + i) data block using a packet of a predetermined bit unit divided in the de-preamble unit and, when a bit lost in a packet of a predetermined bit unit occurs, Of the optical signal.
상기 블록디코딩부는 상기 m×(n+i) 데이터 블록에 손실에 의해 기설정된 임의의 비트가 삽입된 경우, 기설정된 디코딩 규칙을 적용하여 손실 비트를 복구한 후 m×n 데이터 블록을 추출하는 광학무선통신 시스템.The method of claim 3,
The block decoding unit may recover the lost bit by applying a predetermined decoding rule when an arbitrary bit predetermined by the loss is inserted in the mx (n + i) data block, and then extract the mxn data block Wireless communication system.
상기 입력된 전송데이터를 m행, n열의 m×n 데이터 블록으로 배열한 후, 기설정된 코딩규칙에 의해 각 행마다 i개의 데이터 비트를 추가하여, m×(n+i) 데이터 블록으로 코딩하는 블록코딩부;
상기 블록코딩부에서 코딩된 m×(n+i) 데이터 블록을 이용하여 제1열부터 제(n+i)열까지 순차대로 스트림 데이터를 구성하는 인터리빙부;
상기 인터리빙부에서 구성된 상기 스트림 데이터를 이용하여 LED를 ON/OFF 하기 위한 제어신호를 출력하는 제1제어부;
상기 제1제어부에서 출력된 제어신호에 의해 LED를 ON/OFF 시키는 LED광원부;
상기 LED광원부의 ON/OFF를 감지하는 이미지센서;
상기 이미지센서에서 감지된 광원의 ON/OFF 패턴을 디지털 데이터로 변환하여 스트림 데이터를 구성하는 제2제어부;
상기 제2제어부에서 구성된 스트림 데이터를 m행, (n+i)열의 m×(n+i) 데이터 블록에 제1열부터 제(n+i)열까지 순차적으로 배열하여 데이터 블록으로 구성하는 디인터리빙부;
상기 디인터리빙부에서 구성된 데이터 블록을 각 행별로 기설정된 디코딩 규칙을 적용하여 m×n 데이터 블록으로 디코딩하는 블록디코딩부; 및
상기 블록디코딩부에서 디코딩된 m×n 데이터 블록을 상부 또는 외부로 출력하는 데이터출력부; 를 포함하며,
상기 디인터리빙부는 디프리앰블부에서 구분된 기설정된 비트단위의 패킷을 이용하여 m×(n+i) 데이터 블록을 구성하고, 기설정된 비트단위의 패킷에 손실된 비트가 발생한 경우, 기설정된 임의의 비트를 삽입하는 광학무선통신 시스템.A data input unit for receiving transmission data from an upper side or an outside side;
Arranging the input transmission data into m × n data blocks of m rows and n columns, adding i data bits for each row according to a predetermined coding rule, and coding the data into m × (n + i) data blocks A block coding unit;
An interleaver configured to sequentially form stream data from the first column to the (n + i) th column using m × (n + i) data blocks coded by the block coding unit;
A first controller for outputting a control signal for turning on / off an LED using the stream data configured in the interleaving unit;
An LED light source unit for turning on / off the LED according to the control signal output from the first control unit;
An image sensor for detecting ON / OFF of the LED light source unit;
A second controller for converting the ON / OFF pattern of the light source detected by the image sensor into digital data to form stream data;
(N + i) -th data block in the (m + 1) th row and the (m + An interleaving unit;
A block decoding unit decoding the data blocks formed by the deinterleaving unit into mxn data blocks applying predetermined decoding rules for each row; And
A data output unit for outputting the m × n data blocks decoded by the block decoding unit to the top or the outside; / RTI >
Wherein the deinterleaving unit forms an mx (n + i) data block using a packet of a predetermined bit unit divided in the de-preamble unit, and when a bit lost in a packet of a predetermined bit unit occurs, Bit < / RTI >
상기 인터리빙부에서 구성된 상기 스트림 데이터를 기설정된 비트단위의 패킷으로 구분하여 각 패킷 마다 프리앰블 비트를 삽입하는 프리앰블부; 및
상기 제2제어부에서 구성된 데이터 스트립에서 프리앰블 비트를 감지하여 기설정된 비트단위의 패킷으로 구분하는 디프리앰블부; 를 더 포함하는 광학무선통신 시스템.8. The method of claim 7,
A preamble part for dividing the stream data formed by the interleaving part into packets of a predetermined bit unit and inserting a preamble bit for each packet; And
A de-preamble part for detecting a preamble bit in the data strip configured in the second controller and separating the preamble bit into packets of a predetermined bit unit; Further comprising:
상기 블록디코딩부는 상기 m×(n+i) 데이터 블록에 손실에 의해 기설정된 임의의 비트가 삽입된 경우, 기설정된 디코딩 규칙을 적용하여 손실 비트를 복구한 후 m×n 데이터 블록을 추출하는 광학무선통신 시스템.8. The method of claim 7,
The block decoding unit may recover the lost bit by applying a predetermined decoding rule when an arbitrary bit predetermined by the loss is inserted in the mx (n + i) data block, and then extract the mxn data block Wireless communication system.
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