KR101982911B1 - Method and apparatus for C-OOK optical wireless communication - Google Patents

Method and apparatus for C-OOK optical wireless communication Download PDF

Info

Publication number
KR101982911B1
KR101982911B1 KR1020160182991A KR20160182991A KR101982911B1 KR 101982911 B1 KR101982911 B1 KR 101982911B1 KR 1020160182991 A KR1020160182991 A KR 1020160182991A KR 20160182991 A KR20160182991 A KR 20160182991A KR 101982911 B1 KR101982911 B1 KR 101982911B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
clock information
end clock
light source
packet
data packets
Prior art date
Application number
KR1020160182991A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20170085952A (en
Inventor
장영민
응웬반장
홍창현
Original Assignee
국민대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from PCT/KR2016/000482 external-priority patent/WO2016133285A1/en
Application filed by 국민대학교산학협력단 filed Critical 국민대학교산학협력단
Publication of KR20170085952A publication Critical patent/KR20170085952A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101982911B1 publication Critical patent/KR101982911B1/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H05B37/0245—
    • 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
    • H04B10/50—Transmitters
    • H04B10/516—Details of coding or modulation
    • H04B10/548—Phase or frequency modulation
    • H04B10/556—Digital modulation, e.g. differential phase shift keying [DPSK] or frequency shift keying [FSK]
    • 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
    • H04B10/50—Transmitters
    • H04B10/516—Details of coding or modulation
    • H04B10/548—Phase or frequency modulation
    • H04B10/556—Digital modulation, e.g. differential phase shift keying [DPSK] or frequency shift keying [FSK]
    • H04B10/5563—Digital frequency modulation
    • 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
    • H04B10/60—Receivers
    • H04B10/66—Non-coherent receivers, e.g. using direct detection
    • H04B10/67—Optical arrangements in the receiver
    • H04B10/676—Optical arrangements in the receiver for all-optical demodulation of the input optical signal
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/18—Phase-modulated carrier systems, i.e. using phase-shift keying
    • H04L27/183—Multiresolution systems
    • H04L67/16—
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/50—Control of the SSIS exposure
    • H04N25/53—Control of the integration time
    • H04N25/531—Control of the integration time by controlling rolling shutters in CMOS SSIS
    • H04N5/225—
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/22—Adaptations for optical transmission
    • H05B37/0272—

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시예에 의한 C-OOK 광학 무선 송신 방법은, 패킷 생성부가 이진 데이터 신호를 입력받는 단계, 상기 패킷 생성부가 상기 이진 데이터 신호에 기초하여 서로 다른 데이터 패킷들의 시퀀스를 생성하는 단계, 및 송신부가 상기 서로 다른 데이터 패킷들의 시퀀스에 따라 OOK 방식으로 광원을 점멸시키는 단계를 포함하며, 상기 서로 다른 데이터 패킷들 각각은 복수의 동일한 데이터 서브 패킷들을 포함하고, 상기 복수의 동일한 데이터 서브 패킷들 각각은, 순서대로 프리앰블 심벌, 전단 클럭 정보, 바디 페이로드, 및 후단 클럭 정보를 포함하고, 상기 바디 페이로드는 상기 이진 데이터 신호에 기초하여 생성되고, 상기 전단 클럭 정보와 상기 후단 클럭 정보는 동일하며, 상기 전단 클럭 정보는 매 데이터 패킷마다 값이 변화하는 것을 특징으로 한다.The C-OOK optical wireless transmission method according to an embodiment of the present invention includes the steps of receiving a binary data signal by a packet generating unit, generating a sequence of different data packets based on the binary data signal, And causing the transmitter to blink the light source in an OOK manner according to the sequence of the different data packets, each of the different data packets comprising a plurality of identical data subpackets, Each of which includes a preamble symbol, a front end clock information, a body payload, and a rear end clock information, the body payload is generated based on the binary data signal, and the front end clock information and the rear end clock information are the same And the value of the front-end clock information changes every data packet do.

Description

C-OOK 광학 무선 통신 방법 및 장치{Method and apparatus for C-OOK optical wireless communication}[0001] C-OOK optical wireless communication [0002]

본 발명은 C-OOK (Compatible On-Off Keying) 광학 무선 통신 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a C-OOK (Compatible On-Off Keying) optical wireless communication method and apparatus.

최근 백열전구와 형광등과 같은 조명이 반도체 LED(Light Emitting Diode) 조명으로 교체되는 인프라를 이용하여 가시광 파장에 통신기능을 부가하여 무선 통신을 가능하게 하는 기술인 가시광 통신(Visible Light Communication; VLC) 기술이 활발히 연구되고 있으며, IEEE 802.15.7 국제표준규격도 완료되어 상용화를 위한 비즈니스 모델 발굴을 추진하고 있다. 그러나 IEEE 802.15.7은 주로 광 검출기(Photo Diode; PD)를 이용한 데이터 전송에 국한되어 있어 VLC 동글 등의 전용 통신장치를 사용해야 하는 문제점이 있다. 이에 따라 광검출기보다는 주로 스마트폰의 카메라와 같은 이미지 센서를 이용하고, 가시광선뿐만 아니라 적외선 및 자외선 파장까지 포함하는 광학 무선 통신(Optical Wirelesss Communications; OWC)의 국제표준화가 IEEE 802.15.7m OWC TG(Task Group)에서 진행되고 있다.Recently, Visible Light Communication (VLC) technology, which is a technology that enables wireless communication by adding a communication function to a visible light wavelength using an infrastructure in which an incandescent lamp and a fluorescent lamp are replaced with a semiconductor LED (Light Emitting Diode) And the IEEE 802.15.7 international standard has been completed, and business models for commercialization are being sought. However, since IEEE 802.15.7 is mainly limited to data transmission using a photodiode (PD), there is a problem of using a dedicated communication device such as a VLC dongle. Accordingly, the international standardization of Optical Wireless Communications (OWC), which mainly uses an image sensor such as a camera of a smart phone rather than a photodetector, and includes not only visible light but also infrared and ultraviolet wavelength, is disclosed in IEEE 802.15.7m OWC TG Task Group.

본 발명자는 IEEE 802.15.7m OWC TG 국제표준화 기구의 의장으로서 OWC 기술에 관한 많은 기고문을 제출하여 OWC 국제표준화를 선도하고 있으며, 본 발명은 OWC 국제표준기술의 가장 핵심적인 기술 중 하나인 C-OOK 및 하이브리드 변조 방식에 관한 것이다.The present inventor has been leading the international standardization of OWC by presenting many articles on OWC technology as the chairman of the IEEE 802.15.7m OWC TG International Standardization Organization, and the present invention is one of the most important technologies of OWC international standard technology, C-OOK And a hybrid modulation method.

한국등록특허공보 제10-1472583호Korean Patent Registration No. 10-1472583

본 발명은 LED와 이미지 센서 등을 이용한 광학 무선 통신 방법 및 장치를 제공한다.The present invention provides an optical wireless communication method and apparatus using an LED and an image sensor.

본 발명의 일 실시예에 의한 C-OOK 광학 무선 송신 방법은, 패킷 생성부가 이진 데이터 신호를 입력받는 단계, 상기 패킷 생성부가 상기 이진 데이터 신호에 기초하여 서로 다른 데이터 패킷들의 시퀀스를 생성하는 단계, 및 송신부가 상기 서로 다른 데이터 패킷들의 시퀀스에 따라 OOK 방식으로 광원을 점멸시키는 단계를 포함하며, 상기 서로 다른 데이터 패킷들 각각은 복수의 동일한 데이터 서브 패킷들을 포함하고, 상기 복수의 동일한 데이터 서브 패킷들 각각은, 순서대로 프리앰블 심벌, 전단 클럭 정보, 바디 페이로드, 및 후단 클럭 정보를 포함하고, 상기 바디 페이로드는 상기 이진 데이터 신호에 기초하여 생성되고, 상기 전단 클럭 정보와 상기 후단 클럭 정보는 동일하며, 상기 전단 클럭 정보는 매 데이터 패킷마다 값이 변화하는 것을 특징으로 한다.The C-OOK optical wireless transmission method according to an embodiment of the present invention includes the steps of receiving a binary data signal by a packet generating unit, generating a sequence of different data packets based on the binary data signal, And causing the transmitter to blink the light source in an OOK manner according to the sequence of the different data packets, each of the different data packets comprising a plurality of identical data subpackets, Each of which includes a preamble symbol, a front end clock information, a body payload, and a rear end clock information, the body payload is generated based on the binary data signal, and the front end clock information and the rear end clock information are the same And the value of the front-end clock information changes every data packet do.

일 실시예에서, 상기 전단 클럭 정보는, 하나의 비트인 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the front-end clock information is one bit.

일 실시예에서, 상기 전단 클럭 정보는, 복수의 비트를 포함하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the front end clock information includes a plurality of bits.

일 실시예에서, 상기 전단 클럭 정보는, 제1 비동기 비트 및 제2 비동기 비트의 2비트로 이루어지고, 상기 제1 비동기 비트는 매 두 데이터 패킷마다 값이 변화하고, 상기 제2 비동기 비트는 매 데이터 패킷마다 값이 변화하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the front end clock information comprises two bits of a first asynchronous bit and a second asynchronous bit, the first asynchronous bit having a value changed every two data packets, And the value changes for each packet.

일 실시예에서, 상기 프리앰블 심벌은 '011100'이고, 상기 바디 페이로드는 상기 이진 데이터 신호를 멘체스터 코딩하여 생성되는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the preamble symbol is '011100', and the body payload is generated by Manchester coding the binary data signal.

일 실시예에서, 상기 프리앰블 심벌은 '0011111000'이고, 상기 바디 페이로드는 상기 이진 데이터 신호를 4B6B 코딩하여 생성되는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the preamble symbol is '0011111000', and the body payload is generated by 4B6B coding the binary data signal.

일 실시예에서, 상기 패킷 생성부가 상기 서로 다른 데이터 패킷들 중 하나 이상을 페이로드로 하는 프레임 헤더를 생성하는 단계, 및 상기 송신부가 상기 프레임 헤더에 따라 M-FSK 방식으로 상기 광원을 점멸시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the packet generator generates a frame header having at least one of the different data packets as a payload, and the transmitter blinks the light source according to the M-FSK scheme according to the frame header And a control unit.

일 실시예에서, 상기 프레임 헤더에 따라 M-FSK 방식으로 상기 광원을 점멸시키는 단계는, 상기 프레임 헤더 및 M-FSK 심벌 클럭 정보에 따라 M-FSK 방식으로 상기 광원을 점멸시키는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the step of blinking the light source in an M-FSK manner according to the frame header may include blinking the light source according to an M-FSK scheme according to the frame header and the M-FSK symbol clock information.

일 실시예에서, 상기 프레임 헤더는, SHR, MCS ID, PSDU length, 및 HCS를 포함하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the frame header comprises an SHR, an MCS ID, a PSDU length, and a HCS.

본 발명의 일 실시예에 의한 C-OOK 광학 무선 수신 방법은, 수신부가 이미지 센서로부터 롤링 셔터 방식으로 광원의 점멸 상태를 연속적으로 촬영한 이미지들을 수신하는 단계, 및 패킷 복원부가 상기 이미지들의 라인별 상기 광원의 점멸 상태로부터 OOK 방식으로 데이터 패킷들을 복원하는 단계를 포함하고, 상기 데이터 패킷들을 복원하는 단계는, 상기 라인별 상기 광원의 점멸 상태로부터 프리앰블 심벌을 검출하는 단계, 상기 라인별 상기 광원의 점멸 상태로부터 상기 프리앰블 심벌의 전단의 후단 클럭 정보를 추출하는 단계, 상기 라인별 상기 광원의 점멸 상태로부터 상기 프리앰블 심벌의 후단의 전단 클럭 정보를 추출하는 단계, 및 상기 전단 클럭 정보 및 상기 후단 클럭 정보에 기초하여 상기 라인별 상기 광원의 점멸 상태로부터 상기 데이터 패킷들을 복원하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.A C-OOK optical wireless receiving method according to an embodiment of the present invention includes the steps of: receiving images in which a receiving unit continuously photographs a blinking state of a light source in a rolling shutter manner from an image sensor; And recovering the data packets from the blinking state of the light source according to the OOK scheme, wherein the step of recovering the data packets comprises the steps of: detecting a preamble symbol from the blinking state of the light source for each line; Extracting front-end clock information of a rear end of the preamble symbol from the blinking state of the light source for each line, and extracting front-end clock information of a rear end of the preamble symbol from the blinking state, From the blinking state of the light source for each line on the basis of the data Characterized by including the step of reconstructing the kit.

일 실시예에서, 상기 전단 클럭 정보 및 상기 후단 클럭 정보 각각은, 하나의 비트인 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the front-end clock information and the rear-end clock information are each a single bit.

일 실시예에서, 상기 전단 클럭 정보 및 상기 후단 클럭 정보 각각은, 복수의 비트를 포함하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the front-end clock information and the rear-end clock information each include a plurality of bits.

일 실시예에서, 상기 데이터 패킷들을 복원하는 단계는, 동일한 값을 갖는 연속되는 전단 또는 후단 클럭 정보들에 대하여, 전단 클럭 정보의 후단의 바디 페이로드와 후단 클럭 정보의 전단의 바디 페이로드에 기초하여 하나의 데이터 패킷을 복원하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the step of reconstructing the data packets comprises, for consecutive preceding or following-end clock information having the same value, based on the body payload at the rear end of the front end clock information and the body payload at the front end of the rear end clock information And recovering one data packet.

일 실시예에서, 상기 데이터 패킷들을 복원하는 단계는, 연속되는 전단 또는 후단 클럭 정보들의 값이 미리 정의된 순서를 따르지 않는 경우 패킷 누락으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the step of reconstructing the data packets includes determining that a packet is missing if the values of successive preceding or succeeding clock information do not conform to a predefined order.

일 실시예에서, 상기 전단 클럭 정보 및 상기 후단 클럭 정보 각각은 두 비트로 이루어지고, 상기 미리 정의된 순서는 '11, 01, 10, 00'의 순서인 것을 특징으로 한다.In one embodiment, each of the front-end clock information and the rear-end clock information has two bits, and the predefined sequence is a sequence of '11, 01, 10, 00'.

일 실시예에서, 상기 패킷 복원부가 상기 이미지들의 라인별 상기 광원의 점멸 상태로부터 M-FSK 방식으로 프레임 헤더들을 복원하는 단계를 더 포함하고, 상기 데이터 패킷들을 복원하는 단계는, 상기 프레임 헤더들에 기초하여 상기 데이터 패킷들을 복원하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the packet restoration unit further comprises restoring frame headers from the blinking state of the light source for each line of the images in an M-FSK manner, wherein restoring the data packets comprises: And recovering the data packets based on the received data packets.

일 실시예에서, 상기 프레임 헤더들을 복원하는 단계는, M-FSK 심벌의 첫 번째 비트를 심벌 클럭으로 사용하여 상기 프레임 헤더들을 복원하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, restoring the frame headers includes recovering the frame headers using a first bit of the M-FSK symbol as a symbol clock.

일 실시예에서, 상기 프레임 헤더는, SHR, MCS ID, PSDU length, 및 HCS를 포함하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the frame header comprises an SHR, an MCS ID, a PSDU length, and a HCS.

본 발명의 일 실시예에 의한 C-OOK 광학 무선 송신 장치는, 패킷 생성부, 및 송신부를 포함하며, 상기 패킷 생성부는, 이진 데이터 신호를 입력받고, 상기 이진 데이터 신호에 기초하여 서로 다른 데이터 패킷들의 시퀀스를 생성하고, 상기 송신부는, 상기 서로 다른 데이터 패킷들의 시퀀스에 따라 OOK 방식으로 광원을 점멸시키며, 상기 서로 다른 데이터 패킷들 각각은 복수의 동일한 데이터 서브 패킷들을 포함하고, 상기 복수의 동일한 데이터 서브 패킷들 각각은, 순서대로 프리앰블 심벌, 전단 클럭 정보, 바디 페이로드, 및 후단 클럭 정보를 포함하고, 상기 바디 페이로드는 상기 이진 데이터 신호에 기초하여 생성되고, 상기 전단 클럭 정보와 상기 후단 클럭 정보는 동일하며, 상기 전단 클럭 정보는 매 데이터 패킷마다 값이 변화하는 것을 특징으로 한다.A C-OOK optical wireless transmission apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention includes a packet generator and a transmitter, and the packet generator receives a binary data signal, Wherein the transmitter is configured to blink the light source in an OOK manner according to the sequence of the different data packets, each of the different data packets including a plurality of identical data subpackets, Each of the subpackets includes a preamble symbol, a front end clock information, a body payload, and a rear end clock information in order, the body payload is generated based on the binary data signal, and the front end clock information and the rear end clock Information is the same, and the value of the front-end clock information changes every data packet The.

본 발명의 일 실시예에 의한 C-OOK 광학 무선 수신 장치는, 수신부, 및 패킷 복원부를 포함하며, 상기 수신부는, 이미지 센서로부터 롤링 셔터 방식으로 광원의 점멸 상태를 연속적으로 촬영한 이미지들을 수신하고, 상기 패킷 복원부는, 상기 이미지들의 라인별 상기 광원의 점멸 상태로부터 OOK 방식으로 데이터 패킷들을 복원하되, 상기 라인별 상기 광원의 점멸 상태로부터 프리앰블 심벌을 검출하고, 상기 라인별 상기 광원의 점멸 상태로부터 상기 프리앰블 심벌의 전단의 후단 클럭 정보를 추출하고, 상기 라인별 상기 광원의 점멸 상태로부터 상기 프리앰블 심벌의 후단의 전단 클럭 정보를 추출하고, 상기 전단 클럭 정보 및 상기 후단 클럭 정보에 기초하여 상기 라인별 상기 광원의 점멸 상태로부터 상기 데이터 패킷들을 복원하는 것을 특징으로 한다.The C-OOK optical wireless receiving apparatus according to an embodiment of the present invention includes a receiving unit and a packet restoring unit. The receiving unit receives images continuously photographed from the image sensor in a rolling shutter manner, , The packet restoration unit restores data packets from the blinking state of the light source for each line of the images by the OOK method, detects a preamble symbol from the blinking state of the light source for each line, Extracting a rear end clock information of a front end of the preamble symbol, extracting front end clock information of a rear end of the preamble symbol from the blinking state of the light source for each line, And restores the data packets from the blinking state of the light source All.

본 발명은, 본 발명의 일 실시예에 의한 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위하여 기록매체에 저장된 프로그램을 포함한다.The present invention includes a program stored on a recording medium for causing a computer to execute a method according to an embodiment of the present invention.

본 발명은, 본 발명의 일 실시예에 의한 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 포함한다.The present invention includes a computer-readable recording medium storing a program for causing a computer to execute a method according to an embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 M-FSK 광학 무선 통신 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 M-FSK 광학 무선 통신 시스템에서 비동기 수신을 위해 심벌 클럭 정보를 데이터에 포함시켜 전송하는 원리를 도시한 도면이다.
도 3은 도 1의 M-FSK 광학 무선 통신 시스템에서 사용하는 주파수 대역의 일 예를 표시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 OOK 광학 무선 통신 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 도 4의 OOK 광학 무선 통신 시스템에서 비동기 수신을 위해 심벌 클럭 정보를 데이터에 포함시켜 전송하는 원리를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 광학 무선 통신 시스템의 패킷 구조를 도시한 도면이다.
도 7은 도 6의 프레임 헤더의 보다 구체적인 실시예를 도시한 도면이다.
도 8은 도 6의 페이로드를 C-OOK 방식으로 전송하는 경우의 구체적인 패킷 구조를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 C-OOK 광학 무선 통신 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 C-OOK 광학 무선 수신 장치의 복호화 시나리오를 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 의한 C-OOK 광학 무선 수신 장치가 이미지의 라인별 광원의 점멸 상태로부터 프리앰블 심벌을 검출하고 데이터 패킷을 복원하는 일 예를 도시한 도면이다.
도 12는 발명의 일 실시예에 의한 C-OOK 광학 무선 수신 장치가 하나의 이미지 프레임에서 하나의 데이터 서브 패킷의 양보다 많은 데이터를 획득하는 일 예를 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 의한 C-OOK 광학 무선 통신 시스템에서 전단 및 후단 클럭 정보가 한 비트인 경우의 데이터 패킷 복원 방법의 원리를 도시한 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 의한 C-OOK 광학 무선 통신 시스템의 패킷 누락 검출의 원리를 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명에 의한 전단 및 후단 클럭 정보를 이용한 데이터 병합을 사용하는 경우와 그렇지 않은 경우의 성능을 비교한 그래프이다.1 is a diagram schematically showing a configuration of an M-FSK optical wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a principle of transmitting symbol clock information in data for asynchronous reception in the M-FSK optical wireless communication system of FIG.
3 is a diagram illustrating an example of a frequency band used in the M-FSK optical wireless communication system of FIG.
4 is a diagram schematically illustrating a configuration of an OOK optical wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram illustrating a principle of transmitting symbol clock information into data for asynchronous reception in the OOK optical wireless communication system of FIG.
6 is a diagram illustrating a packet structure of an optical wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing a more specific embodiment of the frame header of FIG. 6. FIG.
FIG. 8 is a diagram illustrating a concrete packet structure in the case of transmitting the payload of FIG. 6 by the C-OOK scheme.
9 is a diagram schematically illustrating a configuration of a C-OOK optical wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
10 is a diagram illustrating a decoding scenario of a C-OOK optical wireless receiver according to an embodiment of the present invention.
11 is a diagram illustrating an example in which a C-OOK optical wireless receiving apparatus according to an embodiment of the present invention detects a preamble symbol from a blinking state of a light source for each line of an image and restores a data packet.
12 is a diagram illustrating an example in which a C-OOK optical wireless receiving apparatus according to an embodiment of the present invention acquires more data than the amount of one data subpacket in one image frame.
FIG. 13 is a diagram illustrating a principle of a data packet recovery method in a case where front-end and rear-end clock information is one bit in a C-OOK optical wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a diagram illustrating a principle of packet missing detection in a C-OOK optical wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a graph comparing performance of data merging using the front-end and rear-end clock information according to the present invention and the case of not using the data merging.

이하에서 본 발명의 기술적 사상을 명확화하기 위하여 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 도면들 중 실질적으로 동일한 기능구성을 갖는 구성요소들에 대하여는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들을 부여하였다. 설명의 편의를 위하여 필요한 경우에는 장치와 방법을 함께 서술하도록 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order to clarify the technical idea of the present invention. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a block diagram of a computer system according to an embodiment of the present invention; Fig. For convenience of explanation, the apparatus and method are described together when necessary.

LED 패널과 같은 광원을 송신기로 사용하고 일반 스마트폰의 카메라와 같은 롤링 셔터 이미지 센서를 수신기로 사용하는 이미지 센서 통신에 있어서, (i) 샘플링율(이미지 프레임율)의 변동, (ii) 다른 샘플링율, (iii) 다른 롤링 노출 시간, (iv) 오류 검출 및 정정을 고려해야 한다. 본 발명은 프레임의 헤더를 주파수 변조 방식으로 전송하고 페이로드는 주파수 변조 방식 또는 OOK 변조 방식으로 전송하는 하이브리드 변조 방식을 제공함으로써 위 네 가지 고려 사항을 모두 만족시킨다.In an image sensor communication using a light source such as an LED panel as a transmitter and using a rolling shutter image sensor such as a camera of a general smart phone as a receiver, it is necessary to (i) change the sampling rate (image frame rate) Rate, (iii) other rolling exposure times, and (iv) error detection and correction. The present invention satisfies all of the above four considerations by providing a hybrid modulation scheme in which a header of a frame is transmitted by a frequency modulation scheme and a payload is transmitted by a frequency modulation scheme or an OOK modulation scheme.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 M-FSK (M-Frequency Shift Keying) 광학 무선 통신 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 2는 도 1의 M-FSK 광학 무선 통신 시스템에서 비동기 수신을 위해 심벌 클럭 정보(Ab; Asynchronous bit)를 데이터에 포함시켜 전송하는 원리를 도시한 도면이다. 이와 같이 데이터에 클럭 정보를 포함시켜 송신하면 수신기에서는 주파수 심벌을 복원한 후 복원된 심벌에서 클럭 정보를 추출할 수 있으므로 샘플링율이 다르거나 변동돼도 패킷을 정확히 복원할 수 있게 된다. 이러한 M-FSK 방식을 CM-FSK (Compatible M-FSK) 방식이라 한다.1 is a diagram schematically showing a configuration of an M-FSK (M-Frequency Shift Keying) optical wireless communication system according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram illustrating a principle of transmitting data including asynchronous bit (Ab) data for asynchronous reception in the M-FSK optical wireless communication system of FIG. If the data is transmitted by including the clock information, the receiver can recover the frequency symbol and extract the clock information from the recovered symbol, so that the packet can be correctly restored even if the sampling rate is different or fluctuates. This M-FSK scheme is referred to as a CM-FSK (Compatible M-FSK) scheme.

표 1은 32-FSK 방식의 심벌 구조의 일 예를 나타낸 것이다. 한 심벌은 5비트로 이루어지며, 이 중 첫 번째 비트가 심벌 클럭이고 나머지 네 비트가 데이터이다.Table 1 shows an example of the symbol structure of the 32-FSK scheme. One symbol consists of 5 bits, the first bit of which is a symbol clock and the remaining four bits are data.

Figure 112016129350281-pat00001
Figure 112016129350281-pat00001

표 2는 32-FSK 방식에서 각 심벌에 따른 주파수의 일 예를 나타낸 것이다. fSF와 f'SF는 두 개의 프리앰블 주파수이고, 데이터 주파수 fi = fSF + i×df (i=1, 2, ... ,32), 두 번째 프리앰블 주파수 f'SF = f33 = fSF + 33×df 이다. 여기서 df는 주파수 간격으로서, 일 실시예에서 96.576Hz일 수 있다. 호환성을 높이기 위해 첫 번째 프리앰블 주파수 fSF는 사용 가능한 주파수 대역에서 가장 낮은 주파수로 선택될 수 있으며, 예를 들면 200Hz로 선택될 수 있다.Table 2 shows an example of the frequency according to each symbol in the 32-FSK scheme. SF f and f 'SF is the two preamble frequencies, frequency data f i = f SF + i × df (i = 1, 2, ..., 32), the second preamble frequency f' SF = f 33 = f SF + 33 x df. Where df is the frequency spacing, which in one embodiment may be 96.576 Hz. To improve compatibility, the first preamble frequency f SF may be selected as the lowest frequency in the usable frequency band, for example, 200 Hz.

Figure 112016129350281-pat00002
Figure 112016129350281-pat00002

표 3은 64-FSK 방식의 심벌 구조의 일 예를 나타낸 것이다. 한 심벌은 6비트로 이루어지며, 이 중 첫 번째 비트가 심벌 클럭이고 나머지 다섯 비트가 데이터이다.Table 3 shows an example of the symbol structure of the 64-FSK scheme. One symbol consists of 6 bits, the first bit of which is a symbol clock and the remaining five bits are data.

Figure 112016129350281-pat00003
Figure 112016129350281-pat00003

표 4는 64-FSK 방식에서 각 심벌에 따른 주파수의 일 예를 나타낸 것이다. 데이터 주파수 fi = fSF + i×df (i=1, 2, ... ,32, 34, ... , 65)이며, 나머지는 32-FSK의 경우와 동일하다. 일 실시예에서 df는 48.3Hz일 수 있다. 도 3은 도 1의 M-FSK 광학 무선 통신 시스템에서 사용하는 주파수 대역의 일 예를 표시한 도면이다.Table 4 shows an example of the frequency according to each symbol in the 64-FSK scheme. The data frequency f i = f SF + i x df (i = 1, 2, ..., 32, 34, ..., 65) and the rest are the same as in the case of 32-FSK. In one embodiment, df may be 48.3 Hz. 3 is a diagram illustrating an example of a frequency band used in the M-FSK optical wireless communication system of FIG.

Figure 112016129350281-pat00004
Figure 112016129350281-pat00004

도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 OOK 광학 무선 통신 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 5는 도 4의 OOK 광학 무선 통신 시스템에서 비동기 수신을 위해 심벌 클럭 정보(Ab)를 데이터에 포함시켜 전송하는 원리를 도시한 도면이다. 이와 같이 데이터에 클럭 정보를 포함시켜 송신하면 수신기에서는 주파수 심벌을 복원한 후 복원된 심벌에서 클럭 정보를 추출할 수 있으므로 샘플링율이 다르거나 변동돼도 패킷을 정확히 복원할 수 있게 된다. 이러한 OOK 방식을 C-OOK (Compatible-OOK) 방식이라 한다. CM-FSK의 경우와 달리 C-OOK 방식에서는 하나의 데이터 패킷에 전단 및 후단의 두 개의 클럭 정보를 삽입하는데, 이러한 C-OOK 방식에서의 클럭 정보 삽입을 이용한 송수신 방법은 뒤에서 더 상세히 설명한다. C-OOK 방식에서 광학 클럭율은 고정된 값, 이를테면 2.2kHz 또는 4.4kHz일 수 있다.4 is a diagram schematically illustrating a configuration of an OOK optical wireless communication system according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a diagram illustrating a principle of transmitting symbol clock information (Ab) to data for asynchronous reception in the OOK optical wireless communication system of FIG. If the data is transmitted by including the clock information, the receiver can recover the frequency symbol and extract the clock information from the recovered symbol, so that the packet can be correctly restored even if the sampling rate is different or fluctuates. This OOK scheme is referred to as a C-OOK (Compatible-OOK) scheme. Unlike the case of CM-FSK, the C-OOK method inserts two pieces of clock information in the front and the back of a data packet. The transmission / reception method using the clock information insertion in the C-OOK scheme will be described in detail later. In the C-OOK scheme, the optical clock rate may be a fixed value, such as 2.2 kHz or 4.4 kHz.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 광학 무선 통신 시스템의 패킷 구조를 도시한 도면이다. 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 광학 무선 통신 시스템의 패킷은 프레임 헤더(610)와 페이로드(620)으로 구성된다. 프레임 헤더(610)는 동기화 헤더(SHR; synchronization header)와 물리 계층 헤더(PHR; physical-layer header)를 포함하고, 물리 계층 헤더는 헤더 체크 시퀀스(HCS; header-check sequence)를 포함할 수 있다. 프레임 헤더(610)는 M-FSK 방식으로 전송될 수 있고 페이로드(620)은 M-FSK 방식 또는 OOK 방식으로 전송될 수 있다. 도 7은 도 6의 프레임 헤더(610)의 보다 구체적인 실시예를 도시한 도면이다. 동기화 헤더의 길이는 두 심벌 구간이며, 각 심벌 구간 동안 프리앰블 주파수 fSF와 f'SF의 신호가 전송될 수 있다. 물리 계층 헤더는 변조 및 코딩 방식 식별자(MCS ID; modulation and coding scheme ID)와 페이로드의 길이(PSDU length)를 포함할 수 있다.6 is a diagram illustrating a packet structure of an optical wireless communication system according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 6, a packet of an optical wireless communication system according to an exemplary embodiment of the present invention includes a frame header 610 and a payload 620. The frame header 610 may include a synchronization header (SHR) and a physical-layer header (PHR), and the physical layer header may include a header-check sequence (HCS) . The frame header 610 may be transmitted in the M-FSK scheme and the payload 620 may be transmitted in the M-FSK scheme or the OOK scheme. FIG. 7 is a diagram showing a more specific embodiment of the frame header 610 of FIG. The length of the synchronization header is two symbol periods, and signals of preamble frequencies f SF and f ' SF can be transmitted during each symbol period. The physical layer header may include a modulation and coding scheme ID (MCS ID) and a payload length (PSDU length).

M-FSK 방식은 OOK 방식에 비해 데이터율이 낮다. 그러나 프레임 헤더를 M-FSK 방식으로 전송함으로써 통신 거리가 훨씬 늘어날 수 있다. 프레임 헤더의 내용은 높은 링크 품질로 더욱 멀리 전송될 수 있다. 링크가 연결된 후에는 OOK 방식에 의해 더 많은 데이터가 전송될 수 있다. 본 발명에 의한 하이브리드 전송방식은 데이터를 M-FSK 방식으로 전송할 때와 OOK 방식으로 전송할 때 동일한 프레임 헤더를 사용하므로 양 방식에 모두 호환된다.The M-FSK scheme has a lower data rate than the OOK scheme. However, by transmitting the frame header using the M-FSK scheme, the communication distance can be increased. The contents of the frame header can be transmitted further with high link quality. After the link is connected, more data can be transmitted by the OOK method. The hybrid transmission scheme according to the present invention is compatible with both schemes because it uses the same frame header when transmitting data in the M-FSK scheme and in the OOK scheme.

도 8은 도 6의 페이로드(620)를 C-OOK 방식으로 전송하는 경우의 구체적인 패킷 구조를 도시한 도면이다. 도 8을 참조하면 페이로드(620)는 하나 이상의 데이터 패킷(810)을 포함하며, 각 데이터 패킷(810)은 복수의 동일한 데이터 서브 패킷(820, DS; Data sub-packet)들을 포함한다. 데이터 패킷(810)의 패킷율은 예를 들면 10packet/s 또는 20packet/s일 수 있으며, 하나의 데이터 패킷(810)은 예를 들어 6개 또는 10개의 동일한 데이터 서브 패킷(820)들을 포함할 수 있다. 각 데이터 서브 패킷(820)은 순서대로 프리앰블 심벌(830, SF; Start frame), 전단 클럭 정보(840), 바디 페이로드(850), 및 후단 클럭 정보(860)를 포함할 수 있다. 전단 클럭 정보(840)와 후단 클럭 정보(860)는 하나의 비트(모드 1) 또는 복수의 비트(모드 2)로서, 서로 동일한 값을 가지며, 매 데이터 패킷(810)마다 값이 변화한다.FIG. 8 is a diagram showing a concrete packet structure in the case of transmitting the payload 620 of FIG. 6 by the C-OOK scheme. 8, the payload 620 includes one or more data packets 810, and each data packet 810 includes a plurality of identical data sub-packets 820, DS. The packet rate of the data packet 810 may be, for example, 10 packets / s or 20 packets / s, and one data packet 810 may include six or ten identical data subpackets 820, for example. have. Each data subpacket 820 may include a preamble symbol 830, a start frame (SF), a front end clock information 840, a body payload 850, and a rear end clock information 860 in order. The front-end clock information 840 and the rear-end clock information 860 have the same value as one bit (mode 1) or a plurality of bits (mode 2), and the value changes every data packet 810.

표 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 데이터 서브 패킷(820)의 프리앰블 심벌(830)과 페이로드 구조를 나타낸 것이다. 페이로드를 맨체스터 코딩할 때는 프리앰블 심벌(830)을 '011100'로 정의하고, 페이로드를 4B6B 코딩할 때는 프리앰블 심벌(830)을 '0011111000'로 정의함으로써 수신기가 프리앰블 심벌을 검출할 수 있도록 한다. 표 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 데이터 서브 패킷(820)의 파라미터를 나타낸 것이다.Table 5 shows a preamble symbol 830 and payload structure of the data subpacket 820 according to an embodiment of the present invention. When the payload is Manchester coded, the preamble symbol 830 is defined as '011100', and when the payload is coded 4B6B, the preamble symbol 830 is defined as '0011111000' so that the receiver can detect the preamble symbol. Table 6 shows parameters of data subpacket 820 according to an embodiment of the present invention.

Figure 112016129350281-pat00005
Figure 112016129350281-pat00005

Figure 112016129350281-pat00006
Figure 112016129350281-pat00006

도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 C-OOK 광학 무선 통신 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 C-OOK 광학 무선 통신 시스템은 C-OOK 광학 무선 송신 장치(100)와 C-OOK 광학 무선 수신 장치(200)를 포함하며, C-OOK 광학 무선 송신 장치(100)는 패킷 생성부(110)와 송신부(120)를 포함하고, C-OOK 광학 무선 수신 장치(200)는 수신부(210)와 패킷 복원부(220)를 포함한다.9 is a diagram schematically illustrating a configuration of a C-OOK optical wireless communication system according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 9, a C-OOK optical wireless communication system according to an exemplary embodiment of the present invention includes a C-OOK optical wireless transmission apparatus 100 and a C-OOK optical wireless reception apparatus 200, The optical wireless transmission apparatus 100 includes a packet generating unit 110 and a transmitting unit 120. The C-OOK optical wireless receiving apparatus 200 includes a receiving unit 210 and a packet restoring unit 220. [

패킷 생성부(110)는 입력받은 이진 데이터 신호에 기초하여 서로 다른 데이터 패킷(810)들의 시퀀스를 생성한다. 데이터 패킷(810) 내의 바디 페이로드(850)는 입력받은 이진 데이터 신호에 기초하여 생성되며, 멘체스터 또는 4B6B 방식으로 코딩될 수 있다. 송신부(120)는 생성된 서로 다른 데이터 패킷(810)들의 시퀀스에 따라 OOK 방식으로 광원을 점멸시킨다. 여기서 점멸이라 함은 반드시 광원이 완전히 켜지고 완전히 꺼지는 방식만을 나타내는 것이 아니라, 광원의 밝기 변화를 이용해 이진값 0과 1 두 가지 상태를 나타내는 모든 방식을 포함한다.The packet generation unit 110 generates a sequence of different data packets 810 based on the input binary data signal. The body payload 850 in the data packet 810 is generated based on the input binary data signal and can be coded in Manchester or 4B6B manner. The transmitting unit 120 blinks the light source in the OOK scheme according to the sequence of the generated different data packets 810. Here, blinking refers not only to the way in which the light source is completely turned on and off but includes all the ways of representing binary states 0 and 1 using the brightness change of the light source.

수신부(210)는 이미지 센서로부터 롤링 셔터 방식으로 광원의 점멸 상태를 연속적으로 촬영한 이미지들을 수신한다. 패킷 복원부(220)는 수신된 이미지들의 라인별 광원의 점멸 상태로부터 OOK 방식으로 데이터 패킷들을 복원하되, 라인별 광원의 점멸 상태로부터 프리앰블 심벌을 검출하고, 프리앰블 심벌의 전단의 후단 클럭 정보를 추출하고, 프리앰블 심벌의 후단의 전단 클럭 정보를 추출하고, 추출된 전단 클럭 정보 및 후단 클럭 정보에 기초하여 데이터 패킷들을 복원할 수 있다.The receiving unit 210 receives images continuously photographed from the image sensor in a rolling shutter manner on the blinking state of the light source. The packet restoring unit 220 restores data packets from the blinking state of the light source for each of the received images by the OOK method, detects the preamble symbol from the blinking state of the light source for each line, extracts the rear end clock information of the previous stage of the preamble symbol Extracts the front end clock information of the rear end of the preamble symbol, and restores the data packets based on the extracted front end clock information and the rear end clock information.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 C-OOK 광학 무선 수신 장치(200)의 복호화 시나리오를 도시한 도면이다. 롤링 셔터 방식의 이미지 센서가 광원에 가까운 거리에 있을수록 하나의 이미지 프레임 내에서 광원을 스캔하는 시간이 길어지고, 광원에서 멀어질수록 광원을 스캔하는 시간이 짧아진다. 광원에서 송신하는 하나의 데이터 서브 패킷의 구간이 T0일 때, 광원을 스캔하는 시간 △t(d1)이 T0과 동일하게 되는 거리 d1이 하나의 이미지 프레임으로부터 하나의 데이터 서브 패킷 길이만큼의 데이터를 모두 획득할 수 있는 최대 거리이다. 이 경우 획득된 이미지의 라인별 광원의 점멸 상태로부터 프리앰블 심벌을 검출하고, 프리앰블 심벌 외의 부분의 점멸 상태로부터 데이터 패킷을 복원할 수 있다. 이미지의 라인별 광원의 점멸 상태로부터 프리앰블 심벌을 검출하고 데이터 패킷을 복원하는 일 예가 도 11에 도시돼 있다. 이때 프리앰블 심벌의 전단의 데이터와 그 후단의 데이터가 동일한 데이터 서브 패킷의 데이터인지 아닌지에 따라 복원 방법이 달라지는데, 구체적인 방법은 아래에서 도 13을 참조하여 설명한다.10 is a diagram illustrating a decoding scenario of the C-OOK optical wireless receiving apparatus 200 according to an embodiment of the present invention. The closer the image sensor of the rolling shutter type is to the light source, the longer the time to scan the light source in one image frame, and the farther away from the light source, the shorter the time to scan the light source. When the interval of one data subpacket transmitted from the light source is T 0 , a distance d 1 at which the time Δt (d 1 ) for scanning the light source becomes equal to T 0 is equal to one data subpacket length Is the maximum distance from which all data can be acquired. In this case, the preamble symbol can be detected from the blinking state of the light source for each line of the obtained image, and the data packet can be recovered from the blinking state of the part other than the preamble symbol. An example of detecting a preamble symbol from the blinking state of a line-by-line light source of an image and restoring a data packet is shown in Fig. At this time, the restoration method is different depending on whether or not the data at the previous stage of the preamble symbol and the data at the succeeding stage of the preamble symbol are data of the same data subpacket. A concrete method will be described below with reference to FIG.

이미지 센서가 광원과 가까운 거리(d2)에 있어 하나의 이미지 프레임 내에서 광원을 스캔하는 시간 △t(d2)가 T0보다 큰 경우 하나의 이미지 프레임에 얻을 수 있는 데이터의 양은 하나의 데이터 서브 패킷의 양보다 많으며, 남는 데이터는 다수결(majority voting) 등에 의해 오류 정정에 이용할 수 있다. 하나의 이미지 프레임에서 하나의 데이터 서브 패킷의 양보다 많은 데이터를 획득하는 일 예가 도 12에 도시돼 있다.The image sensor is in the distance (d2) close to the light source and one image frame, if within a time △ t (d2) that scans the light in a greater than T 0 The amount of one of the data of the data that can be obtained in one image frame of the sub-packet , And the remaining data can be used for error correction by majority voting or the like. An example of obtaining more data than the amount of one data subpacket in one image frame is shown in FIG.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 의한 C-OOK 광학 무선 통신 시스템에서 전단 및 후단 클럭 정보(840, 860)가 한 비트인 경우의 데이터 패킷 복원 방법의 원리를 도시한 도면이다. 프레임 간 병합(1310, Inter-frame fusion)에서 볼 수 있는 것과 같이 하나의 이미지 프레임(1312)에서 검출된 프리앰블 심벌(831)의 전단에 있는 후단 클럭 정보(861)와 프리앰블 심벌(831)의 후단의 전단 클럭 정보(841)의 값이 서로 다른 경우, 후단 클럭 정보(861) 전단의 바디 페이로드(852)와 전단 클럭 정보(841) 후단의 바디 페이로드(853)는 서로 다른 데이터 패킷에 대한 데이터이다. 따라서 후단 클럭 정보(861) 전단의 바디 페이로드(852)는 이전 이미지 프레임(1311)의 후단 바디 페이로드(851)와 병합하여 데이터 패킷(811)을 복원하고, 전단 클럭 정보(841) 후단의 바디 페이로드(853)는 다음 이미지 프레임(1313)의 전단 바디 페이로드(854)와 병합하여 데이터 패킷(812)을 복원한다.FIG. 13 is a diagram illustrating a principle of a data packet restoration method in a case where front-end and rear-end clock information 840 and 860 are one bit in the C-OOK optical wireless communication system according to an embodiment of the present invention. End clock information 861 located at the front end of the preamble symbol 831 detected in one image frame 1312 and the rear end clock information 861 located at the rear end of the preamble symbol 831 as shown in the inter- The body payload 852 in the front end of the rear end clock information 861 and the body payload 853 in the rear end of the front end clock information 841 have different values for the different data packets Data. Therefore, the body payload 852 before the rear end clock information 861 merges with the rear end body payload 851 of the previous image frame 1311 to restore the data packet 811, The body payload 853 merges with the previous body payload 854 of the next image frame 1313 to recover the data packet 812.

한편, 프레임 내 병합(1320, Intra-frame fusion)에서 볼 수 있는 것과 같이 하나의 이미지 프레임(1321)에서 검출된 프리앰블 심벌(832)의 전단에 있는 후단 클럭 정보(862)와 프리앰블 심벌(832)의 후단의 전단 클럭 정보(842)의 값이 같은 경우, 후단 클럭 정보(862) 전단의 바디 페이로드(855)와 전단 클럭 정보(842) 후단의 바디 페이로드(856)는 같은 데이터 패킷에 대한 데이터이므로 이 둘을 병합하여 데이터 패킷(813)을 복원한다.As can be seen in the intra-frame fusion 1320, the rear-end clock information 862 and the preamble symbol 832 at the previous stage of the preamble symbol 832 detected in one image frame 1321, The body payload 855 in the front end of the rear end clock information 862 and the body payload 856 in the rear end of the front end clock information 842 have the same value for the same data packet The data packet 813 is restored by merging the two.

도 12에 도시된 예와 같이 하나의 이미지 프레임에 복수의 프리앰블 심벌이 있는 경우에도 연속되는 동일한 전단 또는 후단 클럭 정보들은 동일한 데이터 패킷에 관한 것이므로, 그에 따라 하나의 데이터 패킷에 해당하는 페이로드들을 병합하여 데이터 패킷을 복원할 수 있다. 또한, 하나의 데이터 패킷(810) 구간 내에서 여러 번의 이미지 샘플링이 이루어지는 경우, 동일한 데이터 패킷에 대한 이미지 프레임이 복수 개 획득되므로 프레임 내 병합과 프레임 간 병합을 모두 이용하여 하나의 데이터 패킷을 복원할 수 있다. 이 경우에도 다수결 등에 의해 오류를 감소시킬 수 있음은 물론이다.Even if there are a plurality of preamble symbols in one image frame as in the example shown in FIG. 12, since the same preceding or succeeding clock information is related to the same data packet, the payloads corresponding to one data packet are merged Thereby restoring the data packet. In addition, when image sampling is performed several times within one data packet 810, since a plurality of image frames for the same data packet are obtained, one data packet is restored using both intra-frame merging and inter-frame merging . In this case, it is needless to say that the error can be reduced by a majority vote or the like.

요컨대, 본 발명의 일 실시예에 의한 C-OOK 광학 무선 수신 장치(200)는 이미지 프레임들의 라인별 광원의 점멸 상태로부터 검출된 전단 및 후단 클럭 정보들 중 동일한 값을 갖는 연속되는 전단 또는 후단 클럭 정보들에 대하여, 전단 클럭 정보의 후단의 바디 페이로드와 후단 클럭 정보의 전단의 바디 페이로드를 병합하여 하나의 데이터 패킷을 복원할 수 있다.In other words, the C-OOK optical wireless receiving apparatus 200 according to an embodiment of the present invention can detect a continuous front-end or rear-end clock having the same value among the front- The body payload of the rear end of the front end clock information and the body payload of the front end of the rear end clock information may be merged to recover one data packet.

본 발명의 일 실시예에 의한 C-OOK 광학 무선 통신 시스템에서, 전단 및 후단 클럭 정보(이하 이 둘을 구분하지 않고 '클럭 정보'라 한다)가 복수의 비트로 이루어지는 경우 수신기의 이미지 프레임율이 송신기의 패킷율보다 낮아져 패킷의 샘플링이 누락되는 것을 검출할 수 있다. 도 14는 본 발명의 일 실시예에 의한 C-OOK 광학 무선 통신 시스템의 패킷 누락 검출의 원리를 도시한 도면이다. 도 14를 참조하면, 클럭 정보는 제1 비동기 비트(Ab1) 및 제2 비동기 비트(Ab2)의 2비트로 이루어지고, 제1 비동기 비트는 매 두 데이터 패킷마다 값이 변화하고, 제2 비동기 비트는 매 데이터 패킷마다 값이 변화한다. 이때 클럭 정보는 미리 정의된 순서에 따라 값이 변화하게 되며, 수신기는 수신된 클럭 정보가 이 순서를 따르지 않는 경우 패킷이 누락되었다는 것을 알 수 있다. 도 14에 도시된 예에서는 클럭 정보가 '11, 01, 10, 00'의 순서로 값이 변화하는데, 수신된 클럭 정보는 '11' 다음의 값이 '01'이 아니라 '10'이므로 패킷이 누락되었음을 알 수 있다. 클럭 정보가 N 비트이면 (2N-2)개까지의 연속된 패킷 누락을 검출할 수 있다. 클럭 정보가 2 비트인 경우 2개의 연속된 패킷 누락을 검출할 수 있으며, 따라서 프레임율이 패킷율의 1/3 이하로 떨어지지 않는 이상 패킷 누락이 100% 성공적으로 검출된다. 패킷 누락에 의한 오류는 FCS 등을 이용해 정정할 수 있다.In the C-OOK optical wireless communication system according to an exemplary embodiment of the present invention, when the front-end and rear-end clock information (hereinafter referred to as "clock information" It is possible to detect that the sampling of the packet is dropped. FIG. 14 is a diagram illustrating a principle of packet missing detection in a C-OOK optical wireless communication system according to an embodiment of the present invention. 14, the clock information is composed of two bits of a first asynchronous bit (Ab 1 ) and a second asynchronous bit (Ab 2 ), the first asynchronous bit having a value changed every two data packets, and the second asynchronous bit The value of the bit changes every data packet. At this time, the clock information changes in accordance with a predefined order, and the receiver can know that the packet is missing if the received clock information does not follow this order. In the example shown in FIG. 14, the value of the clock information changes in the order of '11, 01, 10, 00'. Since the value of the received clock information is not '01' but '10' It can be seen that it is missing. If the clock information is N bits, up to (2 N -2) consecutive missing packets can be detected. When the clock information is 2 bits, two consecutive missing packets can be detected, so that packet dropout is detected 100% successfully unless the frame rate falls below 1/3 of the packet rate. Errors due to missing packets can be corrected using FCS or the like.

본 발명의 일 실시예에 의한 C-OOK 광학 무선 송신 장치(100)는 프레임 헤더를 CM-FSK 방식으로 송신할 수 있으며, C-OOK 광학 무선 수신 장치(200)는 수신된 이미지들의 라인별 광원의 점멸 상태로부터 M-FSK 방식으로 프레임 헤더들을 복원하고, 복원된 프레임 헤더들에 기초하여 데이터 패킷들을 복원할 수 있다.The C-OOK optical wireless transmission apparatus 100 according to an exemplary embodiment of the present invention can transmit a frame header in a CM-FSK scheme, and the C-OOK optical wireless reception apparatus 200 can transmit a line- The M-FSK scheme, and recover the data packets based on the recovered frame headers.

도 15는 본 발명에 의한 전단 및 후단 클럭 정보를 이용한 데이터 병합을 사용하는 경우와 그렇지 않은 경우의 성능을 비교한 그래프이다. d0는 이미지 센서가 언제나 하나의 데이터 서브 패킷 전체를 완전히 스캔할 수 있는 이미지 센서로부터 광원까지의 최대 거리이며, 이미지 센서로부터 광원까지의 거리 d가 d0보다 커질수록 이미지 센서가 스캔할 수 있는 데이터 서브 패킷의 길이가 감소함을 볼 수 있다. 그러나 본 발명에 의한 전단 및 후단 클럭 정보를 이용한 데이터 병합을 사용하면 d가 d0의 두 배가 될 때까지 하나의 이미지 프레임에서 하나의 데이터 서브 패킷 전체를 복원할 수 있게 된다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 의한 전단 및 후단 클럭 정보를 이용한 데이터 병합을 사용하는 경우, 그렇지 않은 경우에 비하여 동일한 데이터 서브 패킷 길이에 대하여 전송 거리가 두 배로 늘어나며, 동일한 전송 거리에 대하여 데이터 서브 패킷 당 전송 데이터량이 두 배로 늘어난다.FIG. 15 is a graph comparing performance of data merging using the front-end and rear-end clock information according to the present invention and the case of not using the data merging. d0 is the maximum distance from the image sensor to the light source at which the image sensor can always scan one data subpacket entirely, and as the distance d from the image sensor to the light source becomes larger than d0, It can be seen that the length of the packet decreases. However, by using data merge using the information of the front end and the back end clock according to the present invention, it is possible to restore one data subpacket in one image frame until d becomes twice d0. That is, when data merging using the front-end and rear-end clock information according to an embodiment of the present invention is used, the transmission distance is doubled for the same data subpacket length, The amount of data transferred per packet is doubled.

본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 마그네틱 저장 매체, 광학적 판독 매체 등 모든 저장매체를 포함한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 메시지의 데이터 포맷을 기록 매체에 기록하는 것이 가능하다.The present invention can also be embodied as computer-readable codes on a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium includes all storage media such as a magnetic storage medium, an optical reading medium, and the like. It is also possible to record the data format of the message used in the present invention on a recording medium.

지금까지 본 발명에 대하여 도면에 도시된 바람직한 실시예들을 중심으로 상세히 살펴보았다. 이러한 실시예들은 이 발명을 한정하려는 것이 아니라 예시적인 것에 불과하며, 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 전술한 설명이 아니라 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.The present invention has been described in detail with reference to the preferred embodiments shown in the drawings. These embodiments are to be considered as illustrative rather than limiting, and should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The true scope of protection of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims rather than the above description.

비록 본 명세서에 특정한 용어들이 사용되었으나 이는 단지 본 발명의 개념을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 본 발명의 각 단계는 반드시 기재된 순서대로 수행되어야 할 필요는 없고, 병렬적, 선택적 또는 개별적으로 수행될 수 있다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 본질적인 기술사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 형태 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 균등물은 현재 공지된 균등물뿐만 아니라 장래에 개발될 균등물 즉 구조와 무관하게 동일한 기능을 수행하도록 발명된 모든 구성요소를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Although specific terms are used herein, they are used for the purpose of describing the concept of the present invention only and are not used to limit the scope of the present invention described in the claims or the claims. Each step of the present invention need not necessarily be performed in the order described, but may be performed in parallel, selectively, or individually. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It is to be understood that the equivalents include all components that are invented in order to perform the same function irrespective of the currently known equivalents as well as the equivalents to be developed in the future.

Claims (22)

패킷 생성부가 이진 데이터 신호를 입력받는 단계;
상기 패킷 생성부가 상기 이진 데이터 신호에 기초하여 서로 다른 데이터 패킷들의 시퀀스를 생성하는 단계; 및
송신부가 상기 서로 다른 데이터 패킷들의 시퀀스에 따라 OOK 방식으로 광원을 점멸시키는 단계를 포함하며,
상기 서로 다른 데이터 패킷들 각각은 복수의 동일한 데이터 서브 패킷들을 포함하고,
상기 복수의 동일한 데이터 서브 패킷들 각각은, 순서대로 프리앰블 심벌, 전단 클럭 정보, 바디 페이로드, 및 후단 클럭 정보를 포함하고,
상기 바디 페이로드는 상기 이진 데이터 신호에 기초하여 생성되고,
상기 전단 클럭 정보와 상기 후단 클럭 정보는 동일하며,
상기 전단 클럭 정보는 매 데이터 패킷마다 값이 변화하는 것을 특징으로 하는 C-OOK 광학 무선 송신 방법.Receiving a binary data signal by a packet generating unit;
The packet generator generating a sequence of different data packets based on the binary data signal; And
And causing the transmitter to blink the light source in an OOK manner according to the sequence of the different data packets,
Each of the different data packets comprising a plurality of identical data subpackets,
Wherein each of the plurality of identical data subpackets includes a preamble symbol, a front end clock information, a body payload, and a rear end clock information in order,
Wherein the body payload is generated based on the binary data signal,
The front-end clock information and the rear-end clock information are the same,
Wherein the value of the front-end clock information changes every data packet. 제1항에 있어서,
상기 전단 클럭 정보는,
하나의 비트인 것을 특징으로 하는 C-OOK 광학 무선 송신 방법.The method according to claim 1,
Wherein the front-
Wherein the optical signal is one bit. 제1항에 있어서,
상기 전단 클럭 정보는,
복수의 비트를 포함하는 것을 특징으로 하는 C-OOK 광학 무선 송신 방법.The method according to claim 1,
Wherein the front-
Wherein the C-OOK optical wireless transmission method comprises a plurality of bits. 제3항에 있어서,
상기 전단 클럭 정보는,
제1 비동기 비트 및 제2 비동기 비트의 2비트로 이루어지고,
상기 제1 비동기 비트는 매 두 데이터 패킷마다 값이 변화하고,
상기 제2 비동기 비트는 매 데이터 패킷마다 값이 변화하는 것을 특징으로 하는 C-OOK 광학 무선 송신 방법.The method of claim 3,
Wherein the front-
A first asynchronous bit and a second asynchronous bit,
Wherein the first asynchronous bit changes in value for every two data packets,
Wherein the second asynchronous bit changes in value for each data packet. 제1항에 있어서,
상기 프리앰블 심벌은 '011100'이고, 상기 바디 페이로드는 상기 이진 데이터 신호를 멘체스터 코딩하여 생성되는 것을 특징으로 하는 C-OOK 광학 무선 송신 방법.The method according to claim 1,
Wherein the preamble symbol is '011100', and the body payload is generated by Manchester coding the binary data signal. 제1항에 있어서,
상기 프리앰블 심벌은 '0011111000'이고, 상기 바디 페이로드는 상기 이진 데이터 신호를 4B6B 코딩하여 생성되는 것을 특징으로 하는 C-OOK 광학 무선 송신 방법.The method according to claim 1,
Wherein the preamble symbol is '0011111000', and the body payload is generated by 4B6B coding the binary data signal. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 수신부가 이미지 센서로부터 롤링 셔터 방식으로 광원의 점멸 상태를 연속적으로 촬영한 이미지들을 수신하는 단계; 및
패킷 복원부가 상기 이미지들의 라인별 상기 광원의 점멸 상태로부터 OOK 방식으로 송신 데이터 패킷들을 복원하는 단계를 포함하고,
상기 송신 데이터 패킷들을 복원하는 단계는,
상기 라인별 상기 광원의 점멸 상태로부터 프리앰블 심벌을 검출하는 단계;
상기 라인별 상기 광원의 점멸 상태로부터 상기 프리앰블 심벌의 전단의 후단 클럭 정보를 추출하는 단계;
상기 라인별 상기 광원의 점멸 상태로부터 상기 프리앰블 심벌의 후단의 전단 클럭 정보를 추출하는 단계; 및
상기 전단 클럭 정보 및 상기 후단 클럭 정보에 기초하여 상기 라인별 상기 광원의 점멸 상태로부터 상기 송신 데이터 패킷들을 복원하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 C-OOK 광학 무선 수신 방법.Receiving images from the image sensor continuously photographed by the receiving unit in a rolling shutter manner on the blinking state of the light source; And
Wherein the packet restoration unit restores the transmission data packets in an OOK manner from the blinking state of the light source for each line of the images,
The step of recovering the transmission data packets comprises:
Detecting a preamble symbol from the blinking state of the light source for each line;
Extracting rear-end clock information of the previous stage of the preamble symbol from the blinking state of the light source for each line;
Extracting front end clock information of a rear end of the preamble symbol from the blinking state of the light source for each line; And
And restoring the transmission data packets from the blinking state of the light source for each line based on the front-end clock information and the rear-end clock information. 제10항에 있어서,
상기 전단 클럭 정보 및 상기 후단 클럭 정보 각각은,
하나의 비트인 것을 특징으로 하는 C-OOK 광학 무선 수신 방법.11. The method of claim 10,
Wherein the front-end clock information and the rear-
Wherein the optical signal is a single bit. 제10항에 있어서,
상기 전단 클럭 정보 및 상기 후단 클럭 정보 각각은,
복수의 비트를 포함하는 것을 특징으로 하는 C-OOK 광학 무선 수신 방법.11. The method of claim 10,
Wherein the front-end clock information and the rear-
Wherein the C-OOK optical wireless receiving method includes a plurality of bits. 제10항에 있어서,
상기 송신 데이터 패킷들을 복원하는 단계는,
동일한 값을 갖는 연속되는 전단 또는 후단 클럭 정보들에 대하여,
전단 클럭 정보의 후단의 바디 페이로드와 후단 클럭 정보의 전단의 바디 페이로드에 기초하여 하나의 송신 데이터 패킷을 복원하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 C-OOK 광학 무선 수신 방법.11. The method of claim 10,
The step of recovering the transmission data packets comprises:
For successive front-end or back-end clock information having the same value,
And recovering one transmission data packet based on the body payload of the rear end of the front end clock information and the body payload of the front end of the rear end clock information. 제12항에 있어서,
상기 송신 데이터 패킷들을 복원하는 단계는,
연속되는 전단 또는 후단 클럭 정보들의 값이 미리 정의된 순서를 따르지 않는 경우 패킷 누락으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 C-OOK 광학 무선 수신 방법.13. The method of claim 12,
The step of recovering the transmission data packets comprises:
And determining that a packet is missing if the values of successive preceding or following clock information do not conform to a predefined order. 제14항에 있어서,
상기 전단 클럭 정보 및 상기 후단 클럭 정보 각각은 두 비트로 이루어지고,
상기 미리 정의된 순서는 '11, 01, 10, 00'의 순서인 것을 특징으로 하는 C-OOK 광학 무선 수신 방법.15. The method of claim 14,
Wherein the front-end clock information and the rear-end clock information each comprise two bits,
Wherein the predefined order is a sequence of '11, 01, 10, 00'. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 패킷 생성부; 및 송신부를 포함하며,
상기 패킷 생성부는,
이진 데이터 신호를 입력받고,
상기 이진 데이터 신호에 기초하여 서로 다른 데이터 패킷들의 시퀀스를 생성하고,
상기 송신부는, 상기 서로 다른 데이터 패킷들의 시퀀스에 따라 OOK 방식으로 광원을 점멸시키며,
상기 서로 다른 데이터 패킷들 각각은 복수의 동일한 데이터 서브 패킷들을 포함하고,
상기 복수의 동일한 데이터 서브 패킷들 각각은, 순서대로 프리앰블 심벌, 전단 클럭 정보, 바디 페이로드, 및 후단 클럭 정보를 포함하고,
상기 바디 페이로드는 상기 이진 데이터 신호에 기초하여 생성되고,
상기 전단 클럭 정보와 상기 후단 클럭 정보는 동일하며,
상기 전단 클럭 정보는 매 데이터 패킷마다 값이 변화하는 것을 특징으로 하는 C-OOK 광학 무선 송신 장치.A packet generator; And a transmitter,
Wherein the packet generator comprises:
Receiving a binary data signal,
Generate a sequence of different data packets based on the binary data signal,
Wherein the transmission unit blinks the light source in an OOK manner according to the sequence of the different data packets,
Each of the different data packets comprising a plurality of identical data subpackets,
Wherein each of the plurality of identical data subpackets includes a preamble symbol, a front end clock information, a body payload, and a rear end clock information in order,
Wherein the body payload is generated based on the binary data signal,
The front-end clock information and the rear-end clock information are the same,
Wherein the value of the front-end clock information changes every data packet. 수신부; 및 패킷 복원부를 포함하며,
상기 수신부는, 이미지 센서로부터 롤링 셔터 방식으로 광원의 점멸 상태를 연속적으로 촬영한 이미지들을 수신하고,
상기 패킷 복원부는,
상기 이미지들의 라인별 상기 광원의 점멸 상태로부터 OOK 방식으로 송신 데이터 패킷들을 복원하되,
상기 라인별 상기 광원의 점멸 상태로부터 프리앰블 심벌을 검출하고,
상기 라인별 상기 광원의 점멸 상태로부터 상기 프리앰블 심벌의 전단의 후단 클럭 정보를 추출하고,
상기 라인별 상기 광원의 점멸 상태로부터 상기 프리앰블 심벌의 후단의 전단 클럭 정보를 추출하고,
상기 전단 클럭 정보 및 상기 후단 클럭 정보에 기초하여 상기 라인별 상기 광원의 점멸 상태로부터 상기 송신 데이터 패킷들을 복원하는 것을 특징으로 하는 C-OOK 광학 무선 수신 장치.A receiving unit; And a packet recovery unit,
The receiving unit may receive images continuously photographed from the image sensor in a rolling shutter manner,
Wherein the packet restoring unit comprises:
Restoring transmission data packets in an OOK manner from the blinking state of the light source for each line of the images,
Detecting a preamble symbol from the blinking state of the light source for each line,
Extracting the rear end clock information of the previous stage of the preamble symbol from the blinking state of the light source for each line,
Extracting a front end clock information of a rear end of the preamble symbol from the blinking state of the light source for each line,
And restores the transmission data packets from the blinking state of the light source for each line based on the front-end clock information and the rear-end clock information. 제1항 내지 제6항, 제10항 내지 제15항 중 어느 한 항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위하여 기록매체에 저장된 컴퓨터프로그램.17. A computer program stored on a recording medium for causing a computer to execute the method of any one of claims 1 to 6 and 10 to 15. 삭제delete
KR1020160182991A 2016-01-15 2016-12-29 Method and apparatus for C-OOK optical wireless communication KR101982911B1 (en)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KRPCT/KR2016/000482 2016-01-15
PCT/KR2016/000482 WO2016133285A1 (en) 2015-02-17 2016-01-15 Image sensor communication system and communication method using rolling shutter modulation
KR1020160094446 2016-07-25
KR20160094446 2016-07-25
KR1020160141383 2016-10-27
KR20160141383 2016-10-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170085952A KR20170085952A (en) 2017-07-25
KR101982911B1 true KR101982911B1 (en) 2019-05-27

Family

ID=59422707

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160182991A KR101982911B1 (en) 2016-01-15 2016-12-29 Method and apparatus for C-OOK optical wireless communication
KR1020160183655A KR102163977B1 (en) 2016-01-15 2016-12-30 Method and apparatus for 2D Color Code optical wireless communication
KR1020170003585A KR102041011B1 (en) 2016-01-15 2017-01-10 Method and apparatus for SM-PSK optical wireless communication

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160183655A KR102163977B1 (en) 2016-01-15 2016-12-30 Method and apparatus for 2D Color Code optical wireless communication
KR1020170003585A KR102041011B1 (en) 2016-01-15 2017-01-10 Method and apparatus for SM-PSK optical wireless communication

Country Status (1)

Country Link
KR (3) KR101982911B1 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101937607B1 (en) * 2018-02-28 2019-04-09 국민대학교산학협력단 Method and apparatus for dimmable optical wireless communication for hybrid communication system
US11005564B2 (en) 2019-01-17 2021-05-11 Kookmin University Industry Academy Cooperation Foundation Communication method and apparatus using hybrid modulation scheme in communication system
US11979193B2 (en) 2019-07-08 2024-05-07 Kookmin University Industry Academy Cooperation Foundation Communication method and device in optical camera communication system
KR102136497B1 (en) * 2019-10-24 2020-07-21 국민대학교산학협력단 Method and apparatus for modulating and demodulating optical camera communication signal
KR102324926B1 (en) 2021-03-22 2021-11-10 국민대학교산학협력단 Apparatus and method for 2d color code optical wireless communication considering signal circumstances

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009539300A (en) 2006-06-05 2009-11-12 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド Channel assignment management method for asynchronous data transmission, asynchronous data transmission method, and apparatus using the method
JP2014533030A (en) 2011-11-04 2014-12-08 ザ ユニバーシティ コート オブ ザ ユニバーシティ オブ エジンバラ Communication apparatus and method
KR101568943B1 (en) 2014-12-29 2015-11-13 영남대학교 산학협력단 Apparatus and method for transceiving data in a visible light communication system

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100786347B1 (en) * 2006-04-14 2007-12-14 (주)태성모바일 Animation color code provide apparatus and method thereof
KR101009803B1 (en) * 2008-02-21 2011-01-19 삼성전자주식회사 Method and apparatus for transmitting/receiving data using a visible light communication
US8374201B2 (en) * 2009-09-16 2013-02-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Preamble design for supporting multiple topologies with visible light communication
CN102696280B (en) * 2010-01-15 2016-07-06 皇家飞利浦电子股份有限公司 Use the regular camera sensor tip Data Detection to visible light communication
US9037001B2 (en) * 2013-03-14 2015-05-19 Qualcomm Incorporated Method and apparatus of decoding low-rate visible light communication signals
KR101472583B1 (en) 2014-01-28 2014-12-16 국민대학교산학협력단 Camera communication system, camera communication method and camera device therefor
KR20150146055A (en) * 2014-06-20 2015-12-31 (주)모이텍 System and method for providing additional information of video using light data communication

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009539300A (en) 2006-06-05 2009-11-12 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド Channel assignment management method for asynchronous data transmission, asynchronous data transmission method, and apparatus using the method
JP2014533030A (en) 2011-11-04 2014-12-08 ザ ユニバーシティ コート オブ ザ ユニバーシティ オブ エジンバラ Communication apparatus and method
KR101568943B1 (en) 2014-12-29 2015-11-13 영남대학교 산학협력단 Apparatus and method for transceiving data in a visible light communication system

Also Published As

Publication number Publication date
KR102041011B1 (en) 2019-11-06
KR20170085953A (en) 2017-07-25
KR102163977B1 (en) 2020-10-12
KR20170085968A (en) 2017-07-25
KR20170085952A (en) 2017-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101982911B1 (en) Method and apparatus for C-OOK optical wireless communication
US7277644B2 (en) Fade-resistant forward error correction method for free-space optical communications systems
US20240137128A1 (en) Optical transmission system and transmission mode selecting method
US11575445B2 (en) RoI-based optical wireless communication method and device
EP0550046A2 (en) Routing and switching of optical packets with multiplexed data and header
US10313009B2 (en) Coded light
KR101937607B1 (en) Method and apparatus for dimmable optical wireless communication for hybrid communication system
JP5006351B2 (en) Method and device for realizing data error reporting
Du et al. Martian: Message broadcast via LED lights to heterogeneous smartphones
KR102259055B1 (en) Hybrid OCC and LIFI system
Schmid et al. Using smartphones as continuous receivers in a visible light communication system
CN107864031A (en) The synchronous method that a kind of single photon suitable for M rank PPM modulations communicates
JP4657107B2 (en) Inter-station transmission method, radio base station monitoring method, and apparatus using the method
US20110293288A1 (en) Optical line terminal, optical network unit, optical communication system, error correction method, and recording medium
US6563879B1 (en) Method and apparatus for enabling transmission of variable length encoded data in a low signal to noise ratio environment
US6438175B1 (en) Data transmission method and apparatus
KR102136497B1 (en) Method and apparatus for modulating and demodulating optical camera communication signal
KR102327442B1 (en) Apparatus and method for optical wireless communication based on color m-ary frequency shift keying and grayscale image
KR102324904B1 (en) Communication device and communication method using hybrid waveform based on c-ook and ofdm
US20240048235A1 (en) Messaging channel in a coherent optical DSP frame
KR102545284B1 (en) Apparatus and method receiving occ hybrid waveform based on c-ook and ofdm
KR102327449B1 (en) Apparatus and method for optical wireless communication based on color m-ary frequency shift keying
US11979193B2 (en) Communication method and device in optical camera communication system
US11930296B2 (en) Transmission device, reception device, and transmission system with padding code insertion
JP2005328264A (en) Transmitting device and receiving device, transmission method and receiving method, and transmission program and receiving program

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant