KR102242355B1 - Internet of Lights- Repeater-based High Speed Transmission Apparatus and Method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 고속 전송 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 초광대역인 광 파장대역을 사용하는 IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a high-speed transmission apparatus and method, and more particularly, to an IoL and repeater-based high-speed transmission apparatus and method using an ultra-wide optical wavelength band.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.The content described in this section merely provides background information on the present embodiment and does not constitute the prior art.
최근에는 5G 기술과 센서 네트워크, 분산형 데이터 공유 서비스가 보급화되면서 네트워크 정보를 고속으로 송수신하는 서비스의 필요성이 대두되고 있다. 특히 4G, 5G의 대역폭보다 50배 이상의 대역폭을 사용할 수 있는 가시광선 대역의 광대역을 사용하여 데이터를 전송하는 IoL(Internet of Lights) 관련 기술이 성장하고 있다.Recently, as 5G technology, sensor networks, and distributed data sharing services have become popular, the need for a service that transmits and receives network information at high speed has emerged. In particular, technology related to Internet of Lights (IoL) that transmits data using a broadband in the visible light band, which can use 50 times more bandwidth than the bandwidth of 4G and 5G, is growing.
따라서, 가시 광선의 광파장을 사용하여 고속으로 데이터를 전송할 수 있는 통신 기술의 개발이 필요하게 되며, 통신 기술에서 기존의 디지털 신호와 광 신호의 전송 속도에 의한 품질 저하를 방지하기 위한 장치의 배치 및 설치 방법에 관한 기술이 필요하게 되었다.Therefore, it is necessary to develop a communication technology capable of transmitting data at high speed using the optical wavelength of visible light. There is a need for a description of how to install.
기존의 IoL(Internet of Lights) 관련 발명은 데이터의 전송을 온전히 광파장 대역에서 처리하는 방법을 제시하게 되는데, 이는 기존의 설치된 시스템에 적용시키기 난해하거나, 비용을 증가시키는 문제가 있다.Existing IoL (Internet of Lights) related invention proposes a method of processing data transmission entirely in the optical wavelength band, which is difficult to apply to an existing installed system or increases the cost.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명의 실시예들은 광 통신망 기반으로 데이터를 고속 전송할 수 있는 기술을 제안한다. 본 발명은 기존의 디지털 전송을 수행하는 통신 시스템에 적용시키는 것이 가능하며 기존의 bit stream에서 광 전송을 수행하기 위한 동기화 장치를 이용하여 고용량의 데이터를 고속으로 전송하는데 발명의 주된 목적이 있다.The present invention has been devised to solve the above problems, and embodiments of the present invention propose a technology capable of high-speed data transmission based on an optical communication network. The present invention can be applied to a communication system that performs digital transmission, and a main object of the invention is to transmit high-capacity data at high speed using a synchronization device for performing optical transmission in an existing bit stream.
또한, 본 발명은 기 설치된 디지털 신호 통신 기반의 시스템에 본 발명을 추가하는 방식으로 전송 속도의 향상을 제공할 수 있다.In addition, the present invention can provide an improvement in transmission speed by adding the present invention to a pre-installed digital signal communication-based system.
본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 수 있다.Other objects not specified of the present invention may be additionally considered within a range that can be easily deduced from the following detailed description and effects thereof.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치는, 디지털 신호를 광 파장 대역의 광 신호로 변환하며, 상기 광 신호를 반복하여 전달하는 신호 변환부, 상기 디지털 신호와 상기 변환된 광 신호를 동기화하여 광 동기 신호를 생성하는 신호 동기화부 및 상기 광 동기 신호를 기반으로 데이터의 송수신을 위한 광원을 출력하여 광 통신을 수행하는 신호 송수신부를 포함한다.In order to solve the above problems, the IoL and repeater-based high-speed transmission apparatus according to an embodiment of the present invention converts a digital signal into an optical signal of an optical wavelength band, and a signal conversion unit that repeatedly transmits the optical signal, And a signal synchronization unit for synchronizing the digital signal and the converted optical signal to generate an optical synchronization signal, and a signal transmission/reception unit for performing optical communication by outputting a light source for transmitting and receiving data based on the optical synchronization signal.
여기서, 상기 신호 변환부는 연속적으로 전송되는 상기 디지털 신호의 데이터 전송 방식을 상기 광 신호의 직교성을 이용하여 반복하여 전달한다.Here, the signal conversion unit repeatedly transmits the data transmission method of the digital signal that is continuously transmitted using the orthogonality of the optical signal.
여기서, 상기 신호 변환부는 직렬 형태로 연속적으로 전송되는 데이터의 흐름을 나타내는 비트 스트림(Bit-stream) 기반의 전송을 수행하는 무선 주파수로 형성된 상기 디지털 신호를 수집하는 디지털 신호 입력부, 상기 디지털 신호의 상기 데이터의 직교성을 유지하여 상기 광 신호로 반복하여 전송하고 전송 속도를 향상시키는 리피터부, 보안성 향상을 위해 상기 전송 속도가 향상된 상기 디지털 신호의 배치를 왜곡하는 스크램블부 및 상기 배치가 왜곡된 광 신호를 출력하는 광 신호 출력부를 포함한다.Here, the signal conversion unit is a digital signal input unit configured to collect the digital signal formed of a radio frequency that performs bit-stream-based transmission representing a flow of data continuously transmitted in a serial form, and the digital signal A repeater unit that repeatedly transmits the optical signal by maintaining the orthogonality of data and improves the transmission speed, a scramble unit that distorts the arrangement of the digital signal whose transmission speed is improved to improve security, and an optical signal whose arrangement is distorted It includes an optical signal output unit for outputting.
여기서, 상기 신호 동기화부는 상기 광 신호의 데이터간 전송 동기화를 수행하며, 상기 신호 변환부를 통해 상기 광 신호로 변환 시 발생하는 데이터 유실을 방지한다.Here, the signal synchronization unit performs transmission synchronization between the data of the optical signal, and prevents data loss that occurs when the optical signal is converted to the optical signal through the signal conversion unit.
여기서, 상기 신호 동기화부는 상기 리피터부를 통해 상기 데이터의 직교성을 유지하며 동일한 데이터를 반복하여 상기 광 신호로 전송하는 반복 전송부, 상기 직교성에 의한 상기 광 신호의 도청을 방지하도록 미리 설정된 시퀀스로 상기 광 신호의 데이터를 재배치하여 상기 광 신호를 암호화하는 암호화부 및 상기 암호화된 광 신호로 형성된 데이터에 시퀀스 연산 및 직교성을 복원하여 데이터 비트를 추출하며, 상기 데이터 비트를 기반으로 형성된 광 복원 신호를 통해 상기 광 동기 신호를 생성하는 후처리부를 포함한다.Here, the signal synchronization unit maintains orthogonality of the data through the repeater unit, and a repetitive transmission unit for repeatedly transmitting the same data as the optical signal, and the optical signal in a preset sequence to prevent eavesdropping of the optical signal due to the orthogonality. An encryption unit for encrypting the optical signal by rearranging the data of the signal, and extracting the data bits by restoring sequence operation and orthogonality to the data formed of the encrypted optical signal, and the optical recovery signal formed based on the data bits. And a post-processing unit that generates an optical synchronization signal.
여기서, 상기 암호화부는 순차적으로 전송되는 상기 광 신호를 공간적 또는 시간적인 순서로 배열하여 상기 미리 설정된 시퀀스로 암호화하며, 상기 후처리부는 (i) 상기 디지털 신호와 (ii) 상기 디지털 신호를 상기 광 신호로 변환 시 상기 암호화된 광 신호를 복원하여 상기 데이터 비트를 기반으로 형성된 상기 광 복원 신호가 동기화 되는 경우, 상기 광 동기 신호를 생성하고, 상기 후처리부는 (i) 상기 디지털 신호와 (ii) 상기 디지털 신호를 상기 광 신호로 변환 시 상기 암호화된 광 신호를 복원하여 상기 데이터 비트를 기반으로 형성된 상기 광 복원 신호가 동기화 되지 않는 경우, 상기 광 신호가 상기 디지털 신호와 동기화가 될 때까지 상기 시퀀스 연산 및 직교성을 복원한다.Here, the encryption unit arranges the sequentially transmitted optical signals in a spatial or temporal order and encrypts them in the preset sequence, and the post-processing unit converts (i) the digital signal and (ii) the digital signal to the optical signal. When the encrypted optical signal is restored upon conversion to and the optical recovery signal formed based on the data bit is synchronized, the optical synchronization signal is generated, and the post-processing unit (i) the digital signal and (ii) the When converting the digital signal to the optical signal, when the encrypted optical signal is restored and the optical recovery signal formed based on the data bit is not synchronized, the sequence operation is performed until the optical signal is synchronized with the digital signal. And orthogonality is restored.
여기서, 상기 암호화부는 우선 순위에 따라 설정된 중요도에 의해 상기 광 신호의 데이터의 암호화를 달리 수행하며, 상기 광 신호의 암호화는 상기 공간적 또는 시간적인 순서로 배열된 광 신호의 데이터의 일부를 고정하고, 고정되지 않은 데이터를 재배치한다.Here, the encryption unit performs different encryption of the data of the optical signal according to the priority set according to the priority, the encryption of the optical signal fixes a part of the data of the optical signal arranged in the spatial or temporal order, Relocate unfixed data.
여기서, 상기 신호 송수신부는 가시 광선의 대역을 사용하여 상기 데이터를 송수신하며, 상기 가시 광선의 파장의 진폭을 조정하여 상기 광 동기 신호를 전송한다.Here, the signal transmission/reception unit transmits and receives the data using a band of visible light, and transmits the optical synchronization signal by adjusting an amplitude of a wavelength of the visible light.
여기서, 상기 신호 동기화부에서 동기화된 상기 광 동기 신호를 송신 신호로 송신하는 광 송신부 및 광원에 포함되는 데이터를 전기 신호로 변환하여 수신 신호로 수신하는 광 수신부를 포함한다.Here, it includes an optical transmission unit for transmitting the optical synchronization signal synchronized by the signal synchronization unit as a transmission signal, and an optical reception unit for converting data included in the light source into an electric signal and receiving it as a reception signal.
여기서, 상기 고속 전송 장치는 외부 프로세서로부터 테스트 신호를 수신하며, 상기 테스트 신호의 복사본을 생성하고 저장하며, 상기 테스트 신호의 체크 리스트에 따라 통신 상태를 점검하고 상기 테스트 신호에 점검 완료 정보를 기록하고, 상기 점검 완료 정보를 기록한 상기 테스트 신호를 상기 외부 프로세서로 전송하고, 상기 외부 프로세서는 상기 점검 완료 정보를 기록한 상기 테스트 신호를 기초로 상기 고속 전송 장치의 통신 상태를 판단한다.Here, the high-speed transmission device receives a test signal from an external processor, generates and stores a copy of the test signal, checks the communication state according to the check list of the test signal, and records the check completion information in the test signal. And transmitting the test signal recording the inspection completion information to the external processor, and the external processor determining a communication state of the high-speed transmission device based on the test signal recording the inspection completion information.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치에 의한 IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 방법에 있어서, 디지털 신호를 광 파장 대역의 광 신호로 변환하는 단계, 상기 디지털 신호와 상기 변환된 광 신호를 동기화하여 광 동기 신호를 생성하는 단계 및 상기 광 동기 신호를 기반으로 데이터의 송수신을 위한 광원을 출력하여 광 통신을 수행하는 단계를 포함한다.In an IoL and repeater-based high-speed transmission method by an IoL and repeater-based high-speed transmission device according to another embodiment of the present invention, converting a digital signal into an optical signal of an optical wavelength band, the digital signal and the conversion And generating an optical synchronization signal by synchronizing the obtained optical signal, and performing optical communication by outputting a light source for transmitting and receiving data based on the optical synchronization signal.
여기서, 상기 광 신호로 변환하는 단계는 직렬 형태로 연속적으로 전송되는 데이터의 흐름을 나타내는 비트 스트림(Bit-stream) 기반의 전송을 수행하는 무선 주파수로 형성된 상기 디지털 신호를 수집하는 단계, 상기 디지털 신호의 상기 데이터의 직교성을 유지하여 상기 광 신호로 반복하여 전송하고 전송 속도를 향상시키는 단계, 보안성 향상을 위해 상기 전송 속도가 향상된 상기 디지털 신호의 배치를 왜곡하는 단계 및 상기 배치가 왜곡된 광 신호를 출력하는 단계를 포함한다.Here, the step of converting the optical signal may include collecting the digital signal formed with a radio frequency that performs bit-stream-based transmission indicating a flow of data that is continuously transmitted in a serial form, and the digital signal Maintaining the orthogonality of the data of the optical signal and repeatedly transmitting the optical signal and improving the transmission speed, distorting the arrangement of the digital signal with the improved transmission speed for improved security, and the optical signal in which the arrangement is distorted And outputting.
여기서, 상기 광 동기 신호를 생성하는 단계는 상기 리피터부를 통해 상기 데이터의 직교성을 유지하며 동일한 데이터를 반복하여 상기 광 신호로 전송하는 단계, 상기 직교성에 의한 상기 광 신호의 도청을 방지하도록 미리 설정된 시퀀스로 상기 광 신호의 데이터를 재배치하여 상기 광 신호를 암호화하는 단계 및 상기 암호화된 광 신호로 형성된 데이터에 시퀀스 연산 및 직교성을 복원하여 데이터 비트를 추출하며, 상기 데이터 비트를 기반으로 형성된 광 복원 신호를 통해 상기 광 동기 신호를 생성하는 단계를 포함한다.Here, the step of generating the optical synchronization signal is a step of repeatedly transmitting the same data as the optical signal while maintaining orthogonality of the data through the repeater unit, a sequence preset to prevent eavesdropping of the optical signal due to the orthogonality Encrypting the optical signal by rearranging the data of the optical signal, extracting data bits by restoring sequence operation and orthogonality to the data formed of the encrypted optical signal, and recovering the optical recovery signal formed based on the data bits. And generating the optical synchronization signal through.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광 통신 기반의 송수신 시스템은 디지털 신호를 광 파장 대역의 광 신호로 변환하며, 상기 광 신호를 반복하여 전달하는 신호 변환부, 상기 디지털 신호와 상기 변환된 광 신호를 동기화하여 상기 동기화된 광신호를 나타내는 광 동기 신호를 생성하는 신호 동기화부 및 상기 광 동기 신호를 기반으로 데이터의 송신을 위한 광원을 출력하여 광 통신을 수행하는 LED를 포함하는 광 통신 기반의 전송 장치 및 상기 광 통신 기반의 전송 장치에서 출력된 광원을 수신하는 포토 센서 및 상기 광원에 포함된 광 파장 대역의 상기 광 동기 신호를 디지털 신호로 변환하는 수신 신호 변환부를 포함하는 광 통신 기반의 수신 장치를 포함한다.An optical communication-based transmission/reception system according to another embodiment of the present invention converts a digital signal into an optical signal of an optical wavelength band, and a signal converter that repeatedly transmits the optical signal, the digital signal and the converted optical signal. Optical communication-based transmission including a signal synchronization unit for generating an optical synchronization signal representing the synchronized optical signal by synchronizing and an LED for performing optical communication by outputting a light source for data transmission based on the optical synchronization signal An optical communication-based reception device comprising a device and a photo sensor for receiving a light source output from the optical communication-based transmission device, and a reception signal converter for converting the optical synchronization signal of the optical wavelength band included in the light source into a digital signal Includes.
여기서, 상기 신호 변환부는 연속적으로 전송되는 상기 디지털 신호의 데이터 전송 방식을 상기 광 신호의 직교성을 이용하여 반복하여 전달하며 상기 광 신호로 변환하고, 상기 신호 동기화부는 상기 디지털 신호와 상기 광 신호의 데이터간 전송 동기화를 수행하며, 상기 신호 변환부를 통해 상기 광 신호로 변환 시 발생하는 데이터 유실을 방지한다.Here, the signal conversion unit repeatedly transmits the data transmission method of the continuously transmitted digital signal by using orthogonality of the optical signal and converts the data into the optical signal, and the signal synchronization unit Inter-transmission synchronization is performed, and data loss occurring during conversion to the optical signal through the signal converter is prevented.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예들에 의하면, 본 발명은 가시광선의 광대역을 기반으로 전송을 수행하여 기존 통신 시스템 대비 전송 속도를 크게 향상시키는 효과가 있다.As described above, according to the embodiments of the present invention, the present invention has an effect of greatly improving a transmission speed compared to an existing communication system by performing transmission based on a broadband of visible light.
본 발명의 실시예들에 의하면, 본 발명은 기존의 디지털 신호 기반의 통신 시스템에 추가적으로 적용시키는 것이 가능한 효과가 있다.According to the embodiments of the present invention, the present invention has an effect that can be additionally applied to an existing digital signal-based communication system.
여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급된다.Even if it is an effect not explicitly mentioned herein, the effect described in the following specification expected by the technical features of the present invention and the provisional effect thereof are treated as described in the specification of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치를 예시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치를 자세히 예시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치를 예시한 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치의 신호 변환부를 예시한 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 방법을 나타낸 흐름도이다.1 is a block diagram illustrating an IoL and repeater-based high-speed transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating in detail an IoL and repeater-based high-speed transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is an exemplary diagram illustrating an IoL and repeater-based high-speed transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is an exemplary diagram illustrating a signal conversion unit of a high-speed transmission device based on IoL and repeater according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a high-speed transmission method based on IoL and repeater according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하고, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 설명하는 실시예에 한정되는 것이 아니다. 그리고, 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략되며, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다.Hereinafter, in describing the present invention, when it is determined that the subject matter of the present invention may be unnecessarily obscured as matters apparent to those skilled in the art with respect to known functions related to the present invention, detailed descriptions thereof will be omitted, and some embodiments of the present invention will be described. It will be described in detail through exemplary drawings. However, the present invention may be implemented in various different forms, and is not limited to the described embodiments. In addition, in order to clearly describe the present invention, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals in the drawings indicate the same members.
및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항들 중의 어느 항을 포함한다.The term and/or includes a combination of a plurality of related stated terms or any of a plurality of related stated terms.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in the middle. It should be.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.The suffixes "module" and "unit" for constituent elements used in the following description are given or used interchangeably in consideration of only the ease of preparation of the specification, and do not have meanings or roles that are distinguished from each other by themselves.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms such as first and second may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another component.
본 발명은 IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an IoL and repeater-based high-speed transmission apparatus and method.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치를 예시한 블록도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치를 자세히 예시한 블록도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치(10)는 신호 변환부(100), 신호 송수신부(200) 및 신호 동기화부(300)를 포함한다. IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치(10)는 도 1에서 예시적으로 도시한 다양한 구성요소들 중에서 일부 구성요소를 생략하거나 다른 구성요소를 추가로 포함할 수 있다.1 is a block diagram illustrating an IoL and repeater-based high-speed transmission apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram illustrating in detail an IoL and repeater-based high-speed transmission apparatus according to an embodiment of the present invention. It is a degree. As shown in FIG. 1, the high-
기존의 IoL 관련된 발명은 데이터 전송을 온전히 광파장 대역에서 처리한다. 이는 기존의 설치된 시스템에 적용시키기 난해하거나, 비용을 증가시키게 되는 문제가 있다.The existing IoL-related invention processes data transmission entirely in the optical wavelength band. This is difficult to apply to an existing installed system, or there is a problem in that the cost is increased.
IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치(10)는 IoL(Internet of Lights) 기반의 고속 전송 장치로서, 기존의 디지털 기반 통신 시스템의 대역폭에 의한 한계를 초광대역인 광파장 대역을 사용하여 극복하는 장치이다.The IoL and repeater-based high-
IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치(10)는 4G, 5G의 대역폭보다 50배 이상의 대역폭을 사용할 수 있는 가시광선 대역의 광대역을 사용하여 데이터를 전송할 수 있다. 가시광선의 주파수 영역은 380 ~ 750THz이며, 무선 통신 주파수인 3KHz ~ 300Ghz보다 주파수 영역이 매우 넓다.The high-
IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치(10)는 기존의 디지털 전송을 수행하는 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하며, 기존의 비트 스트림(Bit-stream)에서 광 전송을 수행하기 위한 동기화 장치를 이용하여 고용량의 데이터를 고속으로 전송할 수 있다. 또한, 고속 전송 장치(10)는 디지털 신호 기반 통신 시스템에 추가하는 방식으로 전송 속도의 향상을 제공할 수 있다.The high-
IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치(10)는 가시광선의 광대역을 기반으로 전송을 수행하여 기존 통신 시스템 대비 전송 속도를 크게 향상시킬 수 있다.The high-
IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치(10)는 IoL(Internet of Lights) 기반의 광 통신을 통해 통신을 수행한다. 고속 전송 장치(10)는 광 통신은 통신을 수행할 때, 무선 주파수(RF, Radio Frequency) 신호를 발생시켜 통신하는 것이 아닌, 가시 광선 대역을 사용하여 GHz 급 대역폭을 사용하여 데이터를 전송할 수 있다. 광 통신에 사용되는 대역은 가시광선으로 사람의 눈으로 확인할 수 있지만, 파장의 진폭을 조정하여 사람의 눈으로 구별할 수 없는 정도의 변화로 정보를 전송할 수 있다.The high-
IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치(10)는 IoL(Internet of Lights) 기반의 고속 전송 장치이며, IoL(Internet of Lights)는 사물 인터넷의 한 축으로서, 무선 근거리 통신망이 아닌 LED(발광 다이오드) 조명에 센서와 인터넷을 연결하여 다수의 장치에 무선으로 데이터를 전송할 수 있다.The IoL and repeater-based high-
IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치(10)는 LED에서 나오는 가시광선의 파장을 이용하여 통신을 주고 받으며, 매우 빠른 속도로 통신이 가능하다. IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치(10)는 보안성이 높으며, 전파 간섭이 있는 곳에서도 사용이 가능하다. 또한, IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치(10)는 기존 통신의 주파수와 겹치지 않기 때문에 전파가 뒤섞여 통신이 어려운 상황을 방지할 수 있는 효과가 있다.The high-
IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치(10)는 디스플레이, 자동차, 조명, 광 통신, 핸드폰, 컴퓨터 등 다수의 장치들과 통신을 주고 받을 수 있으며, 파일 공유, 부가 정보 제공, 정보 통신 등의 다양한 통신을 주고 받을 수 있다.The high-
신호 변환부(100)는 디지털 신호를 광 파장 대역의 광 신호로 변환하며, 광 신호를 반복하여 전달할 수 있다.The
신호 변환부(100)는 연속적으로 전송되는 상기 디지털 신호의 데이터 전송 방식을 상기 광 신호의 직교성을 이용하여 반복하여 전달할 수 있다.The
본 발명의 일 실시예에 따르면, 신호 변환부(100)는 기존 인프라의 비트 스트림(Bit-stream) 기반의 데이터 전송 방식을 광 신호의 직교성을 이용하는 반복 전송을 통해 고속 전송을 수행할 수 있다. 신호 변환부(100)는 기존의 디지털 신호를 광 신호로 변환하는 회로 일체를 의미하며, 변환 모듈을 포함하는 것이다.According to an embodiment of the present invention, the
도 2를 참조하면, 신호 변환부(100)는 디지털 신호 입력부(110), 리피터부(120), 스크램블부(130) 및 광 신호 출력부(140)를 포함한다. 신호 변환부(100)는 도 2에서 예시적으로 도시한 다양한 구성요소들 중에서 일부 구성요소를 생략하거나 다른 구성요소를 추가로 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the
디지털 신호 입력부(110)는 직렬 형태로 연속적으로 전송되는 데이터의 흐름을 나타내는 비트 스트림(Bit-stream) 기반의 전송을 수행하는 무선 주파수로 형성된 디지털 신호를 수집할 수 있다.The digital
비트 스트림(Bit-stream)은 한번에 한 비트씩 직렬 통신을 통해 연속적으로 전송되는 데이터의 흐름과 같이 끊임없이 연속되는 비트열을 의미한다. Bit-stream refers to a sequence of bits that are continuously continuous, such as a flow of data continuously transmitted through serial communication, one bit at a time.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 디지털 신호 입력부(110)는 비트 스트림(Bit-stream) 기반의 전송을 수행하는 기존 무선 주파수(RF) 회로의 신호를 수집하는 회로로, 기존의 디지털 신호를 처리할 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.According to an embodiment of the present invention, the digital
리피터부(120)는 디지털 신호의 데이터의 직교성을 유지하여 광 신호로 반복하여 전송하고 전송 속도를 향상시킬 수 있다.The
본 발명의 일 실시예에 따르면, 리피터부(120)는 데이터의 직교성을 유지한 반복을 통해 고속 전송 시 데이터 신뢰도와 전송 속도를 향상시키는 회로이며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.According to an embodiment of the present invention, the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 리피터부(120)는 노이즈를 제거하고, 광 신호를 통해 수행하는 통신에서 필요하지 않는 신호 대역을 제거할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the
스크램블부(130)는 보안성 향상을 위해 변환 시의 광 신호의 배치를 왜곡할 수 있다.The
스크램블은 광 신호를 부호화 또는 암호화하여 일반 사용자에게는 이해되지 않도록 할 수 있다. 예를 들어, 스크램블부(130)는 데이터의 패턴을 랜덤하게 하거나 같은 비트 열 1 또는 0이 연속적으로 입력되지 않도록 할 수 있다. 이는 보안성 향상을 위해 해독을 어렵게 하기 위해 사용될 수 있다.Scramble can encode or encrypt an optical signal so that it is not understood by general users. For example, the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 스크램블부(130)는 데이터의 직교성을 유지하여 반복하여 전송하고 전송 속도를 향상시키는 광 신호의 변환간의 배치를 지그재그 형태로 변환하는 회로일 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the
광 신호 출력부(140)는 스크램블부(130)에 의해 배치가 왜곡된 광 신호를 출력할 수 있다.The optical
본 발명의 일 실시예에 따르면, 광 신호 출력부(140)는 병렬 회로로 전환된 광 신호를 출력하는 LED 및 입력 받는 포토 센서와 연결될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the optical
신호 동기화부(300)는 디지털 신호와 신호 변환부(100)에서 배치가 왜곡된 광 신호의 동기화를 수행하여 광 동기 신호를 생성할 수 있다.The
신호 동기화부(300)는 디지털 신호와 변환된 광 신호의 데이터간 전송 동기화를 수행하며, 신호 변환부(100)를 통해 광 신호로 변환 시 발생하는 데이터 유실을 방지할 수 있다.The
본 발명의 일 실시예에 따르면, 신호 동기화부(300)는 광파장 데이터간의 전송 동기화를 수행하여 디지털-광 변환간 데이터 유실을 방지할 수 있다. 신호 동기화부(300)는 디지털 신호와 광 신호의 변환 동기화를 수행하여 데이터의 손상을 방지하는 회로로 구현될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 신호 동기화부(300)는 디지털 신호에서 광 신호로 변환 시 클럭 주파수, 비트, 프레임, 워드 등을 일치시키는데 사용할 수 있으며, 디지털 신호에서 광 신호로 변환 시 발생할 수 있는 데이터의 손상 및 유실을 방지하기 위해 수행할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the
도 2를 참조하면, 신호 동기화부(300)는 반복 전송부(310), 암호화부(320) 및 후처리부(230)를 포함한다. 신호 동기화부(300)는 도 2에서 예시적으로 도시한 다양한 구성요소들 중에서 일부 구성요소를 생략하거나 다른 구성요소를 추가로 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the
반복 전송부(310)는 리피터부(120)를 통해 상기 데이터의 직교성을 유지하며 동일한 데이터를 반복하여 상기 광 신호로 전송할 수 있다.The
본 발명의 일 실시예에 따르면, 반복 전송부(310)는 데이터의 직교성을 유지한 채 동일한 데이터를 반복하여 전송할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the
암호화부(320)는 직교성에 의한 광 신호의 도청을 방지하도록 미리 설정된 시퀀스로 광 신호의 데이터를 재배치하여 광 신호를 암호화할 수 있다.The
본 발명의 일 실시예에 따르면, 암호화부(320)는 직교성에 의한 광 신호의 도청을 방지하도록 미리 설정된 시퀀스로 광 신호의 데이터를 흩뜨려 광 신호를 암호화할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 암호화부(320)는 우선 순위에 따라 설정된 중요도에 의해 광 신호의 데이터의 암호화를 달리 수행할 수 있다. 광 신호의 암호화는 공간적 또는 시간적인 순서로 배열된 광 신호의 데이터의 일부를 고정하고, 고정되지 않은 데이터를 재배치할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 암호화부(320)는 데이터의 성분, 데이터의 용량, 통신이 수행되는 외부 환경 등의 우선 순위를 설정할 수 있으며, 상술한 데이터의 성분, 데이터의 용량, 통신이 수행되는 외부 환경에 따라 미리 설정된 변수를 계산하여 전송하는 데이터의 중요도를 산출할 수 있다. 암호화부(320)는 데이터의 중요도에 따라 공간적 또는 시간적인 순서로 배열된 광 신호의 데이터의 일부를 고정하고, 고정되지 않은 데이터를 재배치하거나, 공간적 또는 시간적인 순서로 배열된 모든 광 신호의 데이터를 재배치할 수 있다. 또한, 암호화부(320)는 데이터의 중요도에 따라 미리 설정된 시퀀스로 데이터를 재배치하는 암호화뿐만 아니라 공간적 또는 시간적인 순서로 배열된 광 신호의 데이터의 일부를 삭제하고 후처리부(330)에서 복원하는 방법, 잡음을 추가한 후 후처리부(330)에서 추가한 잡음을 제거하여 복원하는 방법 등 광 신호 도청을 방지하기 위해 광 신호를 암호화할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the
후처리부(330)는 암호화된 광 신호로 형성된 데이터에 시퀀스 연산 및 직교성을 복원하여 데이터 비트를 추출하며, 상기 데이터 비트를 기반으로 형성된 광 복원 신호를 통해 상기 광 동기 신호를 생성할 수 있다.The post-processing unit 330 may extract data bits by restoring sequence operation and orthogonality to data formed of an encrypted optical signal, and generate the optical synchronization signal through an optical restoration signal formed based on the data bits.
데이터 비트는 전송되는 각 비트 중 에러 검출을 위한 패리티 비트, 데이터의 시작과 끝을 알리기 위해 데이터의 앞과 뒤에 붙여 전송되는 시작-정지 비트 등의 제어 신호를 제외한 비트이다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 데이터 비트는 암호화된 광 신호가 복원된 비트일 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.The data bit is a bit excluding control signals such as a parity bit for error detection among each transmitted bit, and a start-stop bit transmitted before and after data to indicate the start and end of data. According to an embodiment of the present invention, the data bit may be a bit from which an encrypted optical signal is restored, but is not limited thereto.
후처리부(330)는 (i) 디지털 신호와 (ii) 디지털 신호를 광 신호로 변환 시 암호화된 광 신호를 복원하여 데이터 비트를 기반으로 형성된 광 복원 신호가 동기화 되는 경우, 광 동기 신호를 생성할 수 있다.The post-processing unit 330 may generate an optical synchronization signal when (i) a digital signal and (ii) an encrypted optical signal is restored when converting the digital signal to an optical signal, and the optical recovery signal formed based on the data bit is synchronized. I can.
후처리부(330)는 (i) 디지털 신호 및 (ii) 디지털 신호를 광 신호로 변환 시 상기 암호화된 광 신호를 복원하여 데이터 비트를 기반으로 형성된 광 복원 신호가 동기화 되지 않는 경우, 광 신호가 상기 디지털 신호와 동기화가 될 때까지 시퀀스 연산 및 직교성을 복원할 수 있다.The post-processing unit 330 restores the encrypted optical signal when converting (i) a digital signal and (ii) a digital signal into an optical signal, and when the optical recovery signal formed based on the data bit is not synchronized, the optical signal is Sequence operations and orthogonality can be restored until they are synchronized with the digital signal.
신호 송수신부(200)는 광 동기 신호를 기반으로 데이터의 송수신을 위한 광원을 출력하여 광 통신을 수행할 수 있다.The
신호 송수신부(200)는 가시 광선의 대역을 사용하여 GHz 급 대역폭을 사용하여 데이터를 송수신하며, 가시 광선의 파장의 진폭을 조정하여 데이터를 전송할 수 있다.The signal transmission/
본 발명의 일 실시예에 따르면, 신호 송수신부(200)는 신호 변환부(100)에서 광 신호로 변환한 데이터를 신호 동기화부(300)에서 동기화하여 형성된 광 동기 신호를 광 파장으로 송수신할 수 있다. 신호 송수신부(200)는 광 동기 신호를 송수신할 수 있는 장치로서, 송신과 수신을 모두 수행할 수 있는 장치 일체를 의미한다.According to an embodiment of the present invention, the signal transmission/
도 2를 참조하면, 신호 송수신부(200)는 광 송신부(210) 및 광 수신부(220)를 포함한다. 신호 송수신부(200)는 도 2에서 예시적으로 도시한 다양한 구성요소들 중에서 일부 구성요소를 생략하거나 다른 구성요소를 추가로 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the signal transmission/
본 발명의 일 실시예에 따르면, 신호 송수신기(200)는 LED 전등을 송신 회로로 사용하는 광 송신부(210) 및 포토 센서를 수신 회로로 사용하는 광 수신부(220)로 형성될 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.According to an embodiment of the present invention, the
광 송신부(210)는 광 신호 출력부에서 출력된 광 신호를 신호 동기화부(300)에서 동기화한 광 동기 신호를 송신 신호로 송신할 수 있다. 광 송신부(210)는 빛의 파장인 가시광선을 이용한 광 신호를 빠른 통신 속도로 송신하며, 발산하는 광원으로 데이터를 송신한다.The
광 송신부(210)는 진폭의 작은 변화에 따라 데이터를 전송하도록 광원의 강도를 조절할 수 있으며, 광원이 존재하는 장소에서 원하는 데이터를 주고 받을 수 있다. 또한, 광 송신부(210)는 사람이 볼 수 없는 밝기 정도로 낮추어 어두운 상태에서도 데이터를 주고 받을 수 있다.The
본 발명의 일 실시예에 따르면, 광 송신부(210)는 LED이며, LED를 이용하여 주파수 간의 간섭이 없으며, LED가 존재하는 곳에서 사용할 수 있으므로 사용에 제한이 없고, 데이터에 의해 빠르게 깜빡이는 것으로 데이터 통신을 가능하게 할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the
광 송신부(210)는 LED를 이용하여 광 동기 신호를 송신하므로 저렴한 비용으로 통신을 수행할 수 있으며, 에너지 효율은 높일 수 있다. 또한, 광 송신부(210)는 LED를 사용하여 전자파로 인한 인체의 영향이 적을 수 있다.Since the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 광 송신부(210)는 LED를 통해 광 동기 신호를 송신하는 것으로 도시하였으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.According to an embodiment of the present invention, the
광 수신부(220)는 광원에 포함되는 데이터를 전기 신호로 변환하여 수신 신호로 수신할 수 있다.The
본 발명의 일 실시예에 따르면, 광 수신부(220)는 포토센서(Photosensor)이며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. According to an embodiment of the present invention, the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 포토센서(Photosensor)는 수신된 광원의 양의 변화에 반응하여 방사체에서 방사한 광학 신호를 전기 신호로 변환시킬 수 있다. 포토센서는 적색 가시광선, 무반사 적외선 또는 필요한 경우 강력한 레이저 광선으로 작동할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a photosensor may convert an optical signal emitted from a radiator into an electric signal in response to a change in an amount of a received light source. The photosensor can be operated with visible red light, anti-reflective infrared light, or powerful laser light if necessary.
IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치(10)는 광 동기 신호를 전송하는 광 송신부(210)와 또 다른 고속 전송 장치의 수신기와의 사이에 장애물이 위치할 경우, 장애물 또는 그 주위의 물체에 의해 반사되는 광원에 의해 통신이 가능할 수 있다.IoL and repeater-based high-
IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치(10)는 외부 프로세서로부터 테스트 신호를 수신하며, 테스트 신호의 복사본을 생성하고 저장하며, 테스트 신호의 체크 리스트에 따라 통신 상태를 점검하고 테스트 신호에 점검 완료 정보를 기록하고, 점검 완료 정보를 기록한 테스트 신호를 상기 외부 프로세서로 전송하고, 외부 프로세서는 점검 완료 정보를 기록한 테스트 신호를 기초로 고속 전송 장치의 통신 상태를 판단할 수 있다.The high-
외부 프로세서는 IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치(10)로 테스트 신호를 전송한다. 테스트 신호는 테스트 장치의 식별번호, 테스트 장치에 연결된 주변 장치의 식별 번호, 테스트 장치에 포함된 내부 구성요소의 동작을 점검하는 체크 리스트, 송신 시간 및 수신 시간을 포함한다. The external processor transmits the test signal to the high-
본 발명의 일 실시예에 따르면, 테스트 신호는 IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치(10)의 식별번호, IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치(10)에 연결된 외부 기기들의 식별번호, IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치(10)에 포함된 내부 구성요소의 동작을 점검하는 체크 리스트, 및 점검 완료 정보를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, the test signal is the identification number of the high-
IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치(10)는 체크 리스트를 기준으로 IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치(10)에 포함된 내부 구성요소의 동작을 점검하고, 내부 구성요소의 동작 유무 또는 동작 상태에 따라 점검 완료 정보를 기록한다.The IoL and repeater-based high-
외부 프로세서는 수신한 테스트 신호를 분석하여, IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치(10)의 동작 상태를 판단할 수 있다. 외부 프로세서는 수신한 원본 및 복사본의 테스트 신호를 분석하여, IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치(10) 및 IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치(10)와 연결된 외부기기들 간의 통신 상태를 판단할 수 있다.The external processor may analyze the received test signal to determine the operation state of the high-
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치를 예시한 예시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치의 신호 변환부를 예시한 예시도이다. 고속 전송 장치가 수행하는 동작에 관한 상세한 설명과 중복되는 설명은 생략하기로 한다.3 is an exemplary diagram illustrating an IoL and repeater-based high-speed transmission apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an illustration of a signal conversion unit of an IoL and repeater-based high-speed transmission apparatus according to an embodiment of the present invention. It is an example diagram. Detailed descriptions of operations performed by the high-speed transmission device and overlapping descriptions will be omitted.
IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치(10)의 구성요소들은 도 3과 같이 위치할 수 있으며, IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치(10)의 구성요소들의 위치는 반드시 이에 한정되지 않는다.Components of the IoL and repeater-based high-
도 3을 참조하면, IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치(10)는 신호 변환부(100)와 신호 동기화부(300)는 서로 위 아래로 결합되어 위치하며, 신호 변환부(100)의 일면에서 신호 송수신부(200)와 결합될 수 있다. IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치(10)의 구성요소들의 위치는 반드시 이에 한정되지 않으며, 필요에 의해 재조합되어 위치할 수 있다.Referring to FIG. 3, in the high-
도 3은 광 통신 기반의 송수신 시스템을 의미할 수 있다. 도 3을 참조하면, 광 통신 기반의 송수신 시스템은 디지털 신호를 광 파장 대역의 광 신호로 변환하는 신호 변환부, 디지털 신호와 변환된 광 신호를 동기화하여 동기화된 광신호를 나타내는 광 동기 신호를 생성하는 신호 동기화부 및 광 동기 신호를 기반으로 데이터의 송신을 위한 광원을 출력하여 광 통신을 수행하는 LED를 포함하는 광 통신 기반의 전송 장치 및 광 통신 기반의 전송 장치에서 출력된 광원을 수신하는 포토 센서 및 광원에 포함된 광 파장 대역의 광 동기 신호를 디지털 신호로 변환하는 수신 신호 변환부를 포함하는 광 통신 기반의 수신 장치를 포함한다.3 may refer to a transmission/reception system based on optical communication. Referring to FIG. 3, the optical communication-based transmission/reception system generates an optical synchronization signal representing a synchronized optical signal by synchronizing a digital signal into an optical signal of an optical wavelength band and a signal conversion unit that converts a digital signal into an optical signal of an optical wavelength band. An optical communication-based transmission device including an LED that performs optical communication by outputting a light source for data transmission based on a signal synchronization unit and an optical synchronization signal, and a photo receiving the light source output from the optical communication-based transmission device. It includes an optical communication-based reception device including a reception signal converter for converting an optical synchronization signal of an optical wavelength band included in the sensor and the light source into a digital signal.
도 3을 참조하면, 광 통신 기반의 송수신 시스템의 광 통신 기반의 송신 장치 및 광 통신 기반의 수신 장치는 서로 같은 형상을 형성하고 있으며, 이에 반드시 한정되지는 않으며 서로 다른 형상을 형성할 수 있다.Referring to FIG. 3, an optical communication-based transmission device and an optical communication-based reception device of an optical communication-based transmission/reception system form the same shape, but are not limited thereto and may have different shapes.
본 발명의 일 실시예에 따르면, IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치(10)의 신호 변환부(100)는 상단에 광 송신부(210)를 포함하며, 측면에 다수의 광 수신부(220)를 포함한다. 여기서, 광 송신부(210)는 LED로 형성되며, 광 수신부(220)는 포토 센서로 형성될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the
광 송신부(210)는 LED로, LED에서 발광하는 광원 파장을 이용하여 광 동기 신호를 포함하는 광원을 출력하므로, 넓은 범위에 광원을 출력하기 위해 고속 전송 장치(10)의 제일 위의 부분에 위치할 수 있다.Since the
IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치(10)는 LED로 광 동기 신호를 포함하는 광원을 전송하기에, 육안으로 확인할 수 없는 조도에서 통신이 가능하며, 주파수의 혼선 등 무선 통신이 불가능한 환경에 위치하여 통신을 수행할 수 있다.The IoL and repeater-based high-
본 발명의 일 실시예에 따르면, 광 수신부(220)는 광 송신부(210)와 신호 변환부(100)의 서로 다른 측면에 부착되어 위치한다. 광 수신부(220)는 신호 변환부(100)의 좌측에 위치하고, 광 송신부(210)는 신호 변환부(100)의 우측에 위치하는 것으로 도시하고 있으나 광 송신부(210) 및 광 수신부(220)의 위치는 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 신호 변환부(100) 및 신호 동기화부(300)와 디지털 신호 및 광 신호를 주고 받을 수 있는 위치에 위치할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 신호 동기화부(300)는 신호 변환부(100)의 하단에 위치하는 것으로 도시하고 있으나 신호 변환부(100)의 위치는 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 신호 변환부(100)와 연결되어 디지털 신호에서 광 신호로 변환 시 변환간의 데이터 유실을 방지할 수 있는 위치에 위치할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the
도 4를 참조하면, 측면에 위치하는 다수의 광 수신부(220)를 통해 입력된 디지털 신호는 디지털 신호 입력부(110), 리피터부(120), 스크램블부(130) 및 광 신호 출력부(140)를 거치며, 신호 동기화부(300)를 통해 동기화된 광 동기 신호를 광 송신부(210)를 통해 출력할 수 있다.Referring to FIG. 4, digital signals input through a plurality of light receiving
본 발명의 일 실시예에 따르면, 디지털 신호 입력부(110)는 광 수신부(220)에서 수신되는 신호를 입력 받을 수 있는 곳에 위치하고, 광 신호 출력부(140)는 광 송신부(210)를 통해 신호를 송신할 수 있는 곳에 위치할 수 있다. 구체적으로, 디지털 신호 입력부(110)는 광 수신부(220)와 신호 변환부(100)의 구성요소 중 가장 가까운 거리에 위치하며, 광 신호 출력부(140)는 광 송신부(210)와 신호 변환부(100)의 구성요소 중 가장 가까운 거리에 위치한다.According to an embodiment of the present invention, the digital
본 발명의 일 실시예에 따르면, IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치(10)는 단위 면적당 주어지는 빛의 양을 확인할 수 있는 센서(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상술한 센서는 조도 센서일 수 있으며, 이에 반드시 한정되는 것은 아니다. IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치(10)는 센서를 통해 측정한 빛의 양이 임계치 이하로 떨어지는 경우 통신 위험 신호를 전송할 수 있다. 통신 위험 신호는 고용량의 데이터를 전달받는 사용자 및 IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치(10)를 관리하는 관리자에게 전송될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the IoL and repeater-based high-
본 발명의 일 실시예에 따르면, IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치(10)는 센서를 통해 측정한 빛의 양이 다시 임계치 이하로 측정되는 경우, 통신 사용자에게 통신 에러 신호를 전송할 수 있으며, 통신 방식을 변환하기 위해 주변에 위치하는 무선 근거리 통신망 등 다른 통신 방식으로의 변환을 제안할 수 있다. 또한, IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치(10)는 센서를 통해 측정한 빛의 양이 다시 임계치 이하로 측정되는 경우, IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치(10)를 관리하는 관리자에게 점검 신호를 전송할 수 있다. 구체적으로 점검 신호는 LED가 발광하는 빛의 양에 대해 조절하기 위한 조절 신호, IoL 기반의 광 통신을 위한 LED의 고장 유무를 확인하기 위한 점검 신호, IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치(10)의 고정 유무를 확인하기 위한 점검 신호 등을 포함할 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.According to an embodiment of the present invention, the IoL and repeater-based high-
본 발명의 일 실시예에 따르면, IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치(10)는 센서를 통해 측정한 빛의 양이 다시 임계치 이상으로 측정되는 경우, IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치(10)를 통한 통신을 수행하기 위한 통신 방식 변환 여부를 통신 사용자에게 재 전송할 수 있다. 또한, IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치(10)는 센서를 통해 측정한 빛의 양이 다시 임계치 이상으로 측정되는 경우, IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치(10)를 관리하는 관리자에게 복원 신호를 전송할 수 있다. 여기서, 복원 신호는 IoL 기반의 광 통신에 문제가 없는 것을 의미하는 신호이다. 또한, IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치(10)는 상술한 점검 신호를 통해 점검한 내용을 바탕으로 분석한 문제 원인에 대해 입력 받을 수 있으며, 이를 통해 주기적으로 해당 문제 원인이 발생하지 않도록 점검할 수 있다. 예를 들어, IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치(10)의 구성 요소 중 하나의 구성 요소에서 지속적으로 문제가 발생하는 경우, 상술한 구성 요소를 교체 또는 주기적인 점검을 통해 통신에 이상이 생기는 문제를 방지할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the IoL and repeater-based high-
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 통신 기반의 고속 전송 방법을 나타낸 흐름도이다. 광 통신 기반의 고속 전송 방법은 IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치에 의하여 수행될 수 있으며, IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치가 수행하는 동작에 관한 상세한 설명과 중복되는 설명은 생략하기로 한다.5 is a flowchart illustrating an optical communication-based high-speed transmission method according to an embodiment of the present invention. The optical communication-based high-speed transmission method may be performed by an IoL and repeater-based high-speed transmission device, and detailed descriptions of operations performed by the IoL and repeater-based high-speed transmission devices and overlapping descriptions will be omitted.
광 통신 기반의 고속 전송 방법은 디지털 신호를 광 파장 대역의 광 신호로 변환하며, 광 신호를 반복하여 전달하는 단계(S510), 디지털 신호와 변환된 광 신호를 동기화하여 광 동기 신호를 생성하는 단계(S520) 및 광 동기 신호를 기반으로 데이터의 송수신을 위한 광원을 출력하여 광 통신을 수행하는 단계(S520)를 포함한다.In the optical communication-based high-speed transmission method, a digital signal is converted into an optical signal of an optical wavelength band, the optical signal is repeatedly transmitted (S510), and an optical synchronization signal is generated by synchronizing the digital signal and the converted optical signal. (S520) and performing optical communication by outputting a light source for transmitting and receiving data based on the optical synchronization signal (S520).
디지털 신호를 광 파장 대역의 광 신호로 변환하며, 광 신호를 반복하여 전달하는 단계(S510)는 직렬 형태로 연속적으로 전송되는 데이터의 흐름을 나타내는 비트 스트림(Bit-stream) 기반의 전송을 수행하는 무선 주파수로 형성된 디지털 신호를 수집하는 단계, 디지털 신호의 데이터의 직교성을 유지하여 광 신호로 반복하여 전송하고 전송 속도를 향상시키는 단계, 보안성 향상을 위해 변환 시의 상기 광 신호의 배치를 왜곡하는 단계 및 배치가 왜곡된 광 신호를 출력하는 단계를 포함한다.Converting a digital signal to an optical signal of an optical wavelength band, and repeatedly transmitting the optical signal (S510) is to perform a bit-stream-based transmission indicating the flow of data continuously transmitted in a serial form. Collecting a digital signal formed by radio frequency, repeating transmission as an optical signal by maintaining the orthogonality of the data of the digital signal and improving the transmission speed, distorting the arrangement of the optical signal at the time of conversion to improve security The step and arrangement includes outputting a distorted optical signal.
신호 디지털 신호와 변환된 광 신호를 동기화하여 광 동기 신호를 생성하는 단계(S520)는 리피터부를 통해 상기 데이터의 직교성을 유지하며 동일한 데이터를 반복하여 광 신호로 전송하는 단계, 직교성에 의한 광 신호의 도청을 방지하도록 미리 설정된 시퀀스로 광 신호의 데이터를 재배치하여 광 신호를 암호화하는 단계 및 암호화된 광 신호로 형성된 데이터에 시퀀스 연산 및 직교성을 복원하여 데이터 비트를 추출하며, 데이터 비트를 기반으로 형성된 광 복원 신호를 통해 광 동기 신호를 생성하는 단계를 포함한다.The step of generating an optical synchronization signal by synchronizing the digital signal and the converted optical signal (S520) is a step of repeatedly transmitting the same data as an optical signal while maintaining orthogonality of the data through a repeater unit. Encrypting the optical signal by rearranging the data of the optical signal in a preset sequence to prevent eavesdropping, and extracting the data bits by restoring the sequence operation and orthogonality to the data formed of the encrypted optical signal. And generating an optical synchronization signal through the recovery signal.
도 5에서는 각각의 과정을 순차적으로 실행하는 것으로 개재하고 있으나 이는 예시적으로 설명한 것에 불과하고, 이 분야의 기술자라면 본 발명의 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 도 5에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 또는 하나 이상의 과정을 병렬적으로 실행하거나 다른 과정을 추가하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이다.In FIG. 5, each process is intervened to be executed sequentially, but this is only illustrative, and those skilled in the art may change the order shown in FIG. 5 within the range not departing from the essential characteristics of the embodiment of the present invention. Or, by executing one or more processes in parallel, or adding other processes, various modifications and variations may be applied.
본 실시예들에 따른 동작은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 매체는 실행을 위해 프로세서에 명령어를 제공하는 데 참여한 임의의 매체를 나타낸다. 컴퓨터 판독 가능한 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, 자기 매체, 광기록 매체, 메모리 등이 있을 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수도 있다. 본 실시예를 구현하기 위한 기능적인(Functional) 프로그램, 코드, 및 코드 세그먼트들은 본 실시예가 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다.The operations according to the present embodiments may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. Computer-readable medium refers to any medium that has participated in providing instructions to a processor for execution. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, or a combination thereof. For example, there may be a magnetic medium, an optical recording medium, a memory, and the like. Computer programs may be distributed over networked computer systems to store and execute computer-readable codes in a distributed manner. Functional programs, codes, and code segments for implementing this embodiment may be easily inferred by programmers in the art to which this embodiment belongs.
본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The present embodiments are for explaining the technical idea of the present embodiment, and the scope of the technical idea of the present embodiment is not limited by these embodiments. The scope of protection of this embodiment should be interpreted by the claims below, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present embodiment.
10: 고속 전송 장치
100: 신호 변환부
200: 신호 송수신부
300: 신호 동기화부10: high-speed transmission device
100: signal conversion unit
200: signal transmission/reception unit
300: signal synchronization unit
Claims (15)
상기 디지털 신호와 상기 변환된 광 신호를 동기화하여 광 동기 신호를 생성하는 신호 동기화부; 및
상기 광 동기 신호를 기반으로 데이터의 송수신을 위한 광원을 출력하여 광 통신을 수행하는 신호 송수신부를 포함하고,
상기 신호 변환부는 상기 디지털 신호의 서로 겹치지 않도록 전달되는 데이터의 직교성을 유지하여 상기 광 신호로 반복하여 전송하고 전송 속도를 향상시키는 리피터부를 포함하고,
상기 신호 동기화부는 상기 리피터부를 통해 상기 데이터의 직교성을 유지하여 서로 겹치지 않도록 동일한 데이터를 반복하여 상기 광 신호로 전송하는 반복 전송부; 상기 직교성에 의한 상기 광 신호의 도청을 방지하도록 미리 설정된 시퀀스로 상기 광 신호의 데이터를 재배치하여 상기 광 신호를 암호화하는 암호화부; 및 상기 암호화된 광 신호로 형성된 데이터에 시퀀스 연산을 통해 직교성을 복원하여 데이터 비트를 추출하며, 상기 데이터 비트를 기반으로 형성된 광 복원 신호를 통해 상기 광 동기 신호를 생성하는 후처리부를 포함하는 IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치.A signal converter converting a digital signal into an optical signal of an optical wavelength band and repeatedly transmitting the optical signal;
A signal synchronization unit synchronizing the digital signal and the converted optical signal to generate an optical synchronization signal; And
A signal transceiving unit for performing optical communication by outputting a light source for transmitting and receiving data based on the optical synchronization signal,
The signal conversion unit includes a repeater unit that maintains orthogonality of the transmitted data so that the digital signals do not overlap each other, repeatedly transmits the optical signal, and improves a transmission speed,
The signal synchronization unit may include a repeater transmitting unit for transmitting the same data as the optical signal by repeating the same data so as not to overlap each other by maintaining orthogonality of the data through the repeater unit; An encryption unit for encrypting the optical signal by rearranging the data of the optical signal in a preset sequence to prevent eavesdropping of the optical signal due to the orthogonality; And IoL including a post-processing unit for extracting data bits by restoring orthogonality to the data formed of the encrypted optical signal through a sequence operation, and generating the optical synchronization signal through an optical restoration signal formed based on the data bits. Repeater-based high-speed transmission device.
상기 신호 변환부는,
연속적으로 전송되는 상기 디지털 신호의 데이터 전송 방식을 상기 광 신호의 직교성을 이용하여 서로 겹치지 않도록 반복하여 전달하는 것을 특징으로 하는 IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치.The method of claim 1,
The signal conversion unit,
IoL and repeater-based high-speed transmission apparatus, characterized in that the data transmission method of the continuously transmitted digital signal is repeatedly transmitted so as not to overlap each other by using orthogonality of the optical signal.
상기 신호 변환부는,
직렬 형태로 연속적으로 전송되는 데이터의 흐름을 나타내는 비트 스트림(Bit-stream) 기반의 전송을 수행하는 무선 주파수로 형성된 상기 디지털 신호를 수집하는 디지털 신호 입력부;
보안성 향상을 위해 상기 전송 속도가 향상된 상기 디지털 신호의 배치를 왜곡하는 스크램블부; 및
상기 배치가 왜곡된 상기 디지털 신호를 상기 광 신호로 출력하는 광 신호 출력부를 더 포함하는 IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치.The method of claim 2,
The signal conversion unit,
A digital signal input unit configured to collect the digital signal formed of a radio frequency for performing bit-stream-based transmission indicating a flow of data continuously transmitted in a serial form;
A scrambler configured to distort the arrangement of the digital signal having the improved transmission speed to improve security; And
IoL and repeater-based high-speed transmission apparatus further comprising an optical signal output unit for outputting the distorted digital signal as the optical signal.
상기 신호 동기화부는,
상기 광 신호의 데이터간 전송 동기화를 수행하며, 상기 신호 변환부를 통해 상기 광 신호로 변환 시 발생하는 데이터 유실을 방지하는 것을 특징으로 하는 IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치.The method of claim 3,
The signal synchronization unit,
A high-speed transmission device based on IoL and repeater, characterized in that it performs transmission synchronization between data of the optical signal and prevents data loss that occurs when the optical signal is converted to the optical signal through the signal converter.
상기 암호화부는 순차적으로 전송되는 상기 광 신호를 공간적 또는 시간적인 순서로 배열하여 상기 미리 설정된 시퀀스로 암호화하며,
상기 후처리부는 (i) 상기 디지털 신호와 (ii) 상기 디지털 신호를 상기 광 신호로 변환 시 상기 암호화된 광 신호를 복원하여 상기 데이터 비트를 기반으로 형성된 상기 광 복원 신호가 동기화 되는 경우, 상기 광 동기 신호를 생성하고,
상기 후처리부는 (i) 상기 디지털 신호와 (ii) 상기 디지털 신호를 상기 광 신호로 변환 시 상기 암호화된 광 신호를 복원하여 상기 데이터 비트를 기반으로 형성된 상기 광 복원 신호가 동기화 되지 않는 경우, 상기 광 신호가 상기 디지털 신호와 동기화가 될 때까지 상기 시퀀스 연산을 통해 상기 직교성을 복원하는 것을 특징으로 하는 IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치.The method of claim 1,
The encryption unit arranges the sequentially transmitted optical signals in a spatial or temporal order and encrypts them in the preset sequence,
The post-processing unit (i) the digital signal and (ii) when converting the digital signal to the optical signal by restoring the encrypted optical signal to synchronize the optical recovery signal formed based on the data bit, the optical Generate a synchronization signal,
When the post-processing unit (i) restores the encrypted optical signal when converting the digital signal and (ii) the digital signal to the optical signal, and the optical recovery signal formed based on the data bit is not synchronized, the IoL and repeater-based high-speed transmission apparatus, characterized in that the orthogonality is restored through the sequence operation until the optical signal is synchronized with the digital signal.
상기 암호화부는 우선 순위에 따라 설정된 중요도에 의해 상기 광 신호의 데이터의 암호화를 달리 수행하며,
상기 광 신호의 암호화는 공간적 또는 시간적인 순서로 배열된 광 신호의 데이터의 일부를 고정하고, 고정되지 않은 데이터를 재배치하는 것을 특징으로 하는 IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치.The method of claim 1,
The encryption unit performs different encryption of the data of the optical signal according to the priority set according to the priority,
In the encryption of the optical signal, a part of the data of the optical signal arranged in a spatial or temporal order is fixed, and the non-fixed data is rearranged.
상기 신호 송수신부는 가시 광선의 대역을 사용하여 상기 데이터를 송수신하며, 상기 가시 광선의 파장의 진폭을 조정하여 상기 광 동기 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치.The method of claim 1,
The signal transmission/reception unit transmits and receives the data using a band of visible light, and transmits the optical synchronization signal by adjusting an amplitude of a wavelength of the visible light.
상기 신호 송수신부는,
상기 신호 동기화부에서 동기화된 상기 광 동기 신호를 송신 신호로 송신하는 광 송신부; 및
광원에 포함되는 데이터를 전기 신호로 변환하여 수신 신호로 수신하는 광 수신부를 포함하는 IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치.The method of claim 1,
The signal transmission/reception unit,
An optical transmission unit for transmitting the optical synchronization signal synchronized by the signal synchronization unit as a transmission signal; And
IoL and repeater-based high-speed transmission device including an optical receiver that converts data included in a light source into an electrical signal and receives it as a received signal.
상기 IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치는 외부 프로세서로부터 테스트 신호를 수신하며, 상기 테스트 신호의 복사본을 생성하고 저장하며, 상기 테스트 신호의 체크 리스트에 따라 통신 상태를 점검하고 상기 테스트 신호에 점검 완료 정보를 기록하고, 상기 점검 완료 정보를 기록한 상기 테스트 신호를 상기 외부 프로세서로 전송하고,
상기 외부 프로세서는 상기 점검 완료 정보를 기록한 상기 테스트 신호를 기초로 상기 고속 전송 장치의 통신 상태를 판단하는 것을 특징으로 하는 IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 장치.The method of claim 1,
The high-speed transmission device based on the IoL and repeater receives a test signal from an external processor, creates and stores a copy of the test signal, checks the communication status according to the check list of the test signal, and checks the test signal. And transmits the test signal recording the inspection completion information to the external processor,
And the external processor determines a communication state of the high-speed transmission device based on the test signal recording the inspection completion information.
신호 변환부가, 디지털 신호를 광 파장 대역의 광 신호로 변환하며, 상기 광 신호를 반복하여 전달하는 단계;
신호 동기화부가, 상기 디지털 신호와 상기 변환된 광 신호를 동기화하여 광 동기 신호를 생성하는 단계; 및
신호 송수신부가, 상기 광 동기 신호를 기반으로 데이터의 송수신을 위한 광원을 출력하여 광 통신을 수행하는 단계를 포함하고,
상기 광 신호로 변환하며, 상기 광 신호를 반복하여 전달하는 단계는 상기 디지털 신호의 서로 겹치지 않도록 전달되는 데이터의 직교성을 유지하여 상기 광 신호로 반복하여 전송하고 전송 속도를 향상시키는 단계를 포함하고,
상기 광 동기 신호를 생성하는 단계는, 리피터부를 통해 상기 데이터의 직교성을 유지하여 서로 겹치지 않도록 동일한 데이터를 반복하여 상기 광 신호로 전송하는 단계; 상기 직교성에 의한 상기 광 신호의 도청을 방지하도록 미리 설정된 시퀀스로 상기 광 신호의 데이터를 재배치하여 상기 광 신호를 암호화하는 단계; 및 상기 암호화된 광 신호로 형성된 데이터에 시퀀스 연산을 통해 직교성을 복원하여 데이터 비트를 추출하며, 상기 데이터 비트를 기반으로 형성된 광 복원 신호를 통해 상기 광 동기 신호를 생성하는 단계를 포함하는 IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 방법.In the IoL and repeater-based high-speed transmission method by an IoL and repeater-based high-speed transmission device,
Converting the digital signal into an optical signal of an optical wavelength band, and repeatedly transmitting the optical signal;
Generating an optical synchronization signal by synchronizing the digital signal and the converted optical signal by a signal synchronization unit; And
A signal transceiving unit comprising the step of performing optical communication by outputting a light source for transmitting and receiving data based on the optical synchronization signal,
Converting the optical signal to the optical signal and repeatedly transmitting the optical signal includes maintaining orthogonality of the transmitted data so as not to overlap with each other of the digital signal, and repeatedly transmitting the optical signal and improving the transmission speed,
Generating the optical synchronization signal may include repeating the same data as the optical signal so as not to overlap each other by maintaining orthogonality of the data through a repeater; Encrypting the optical signal by rearranging the data of the optical signal in a preset sequence to prevent eavesdropping of the optical signal due to the orthogonality; And extracting data bits by restoring orthogonality to data formed of the encrypted optical signal through a sequence operation, and generating the optical synchronization signal through an optical restoration signal formed based on the data bits. Based high-speed transmission method.
상기 광 신호로 변환하며, 상기 광 신호를 반복하여 전달하는 단계는,
직렬 형태로 연속적으로 전송되는 데이터의 흐름을 나타내는 비트 스트림(Bit-stream) 기반의 전송을 수행하는 무선 주파수로 형성된 상기 디지털 신호를 수집하는 단계;
보안성 향상을 위해 상기 전송 속도가 향상된 상기 디지털 신호의 배치를 왜곡하는 단계; 및
상기 배치가 왜곡된 광 신호를 출력하는 단계를 더 포함하는 IoL 및 리피터 기반의 고속 전송 방법.The method of claim 11,
Converting into the optical signal, and repeatedly transmitting the optical signal,
Collecting the digital signal formed by a radio frequency for performing bit-stream-based transmission representing a flow of data continuously transmitted in a serial form;
Distorting the arrangement of the digital signal having the improved transmission speed to improve security; And
IoL and repeater-based high-speed transmission method further comprising the step of outputting the arrangement distorted optical signal.
상기 IoL 및 리피터 기반의 전송 장치에서 출력된 광원을 수신하는 포토 센서 및 상기 광원에 포함된 광 파장 대역의 상기 광 동기 신호를 디지털 신호로 변환하는 수신 신호 변환부를 포함하는 IoL 및 리피터 기반의 수신 장치를 포함하고,
상기 신호 변환부는 상기 디지털 신호의 서로 겹치지 않도록 전달되는 데이터의 직교성을 유지하여 상기 광 신호로 반복하여 전송하고 전송 속도를 향상시키는 리피터부를 포함하고,
상기 신호 동기화부는 상기 리피터부를 통해 상기 데이터의 직교성을 유지하여 서로 겹치지 않도록 동일한 데이터를 반복하여 상기 광 신호로 전송하는 반복 전송부; 상기 직교성에 의한 상기 광 신호의 도청을 방지하도록 미리 설정된 시퀀스로 상기 광 신호의 데이터를 재배치하여 상기 광 신호를 암호화하는 암호화부; 및 상기 암호화된 광 신호로 형성된 데이터에 시퀀스 연산을 통해 직교성을 복원하여 데이터 비트를 추출하며, 상기 데이터 비트를 기반으로 형성된 광 복원 신호를 통해 상기 광 동기 신호를 생성하는 후처리부를 포함하는 IoL 및 리피터 기반의 송수신 시스템.A signal conversion unit that converts a digital signal into an optical signal of an optical wavelength band and repeatedly transmits the optical signal, and generates an optical synchronization signal representing the synchronized optical signal by synchronizing the digital signal and the converted optical signal. IoL and repeater-based transmission device including a signal synchronization unit and an LED for performing optical communication by outputting a light source for data transmission based on the optical synchronization signal; And
IoL and repeater-based receiving device including a photo sensor for receiving the light source output from the IoL and repeater-based transmission device, and a receiving signal converter for converting the optical synchronization signal of the optical wavelength band included in the light source into a digital signal Including,
The signal conversion unit includes a repeater unit that maintains orthogonality of the transmitted data so that the digital signals do not overlap each other, repeatedly transmits the optical signal, and improves a transmission speed,
The signal synchronization unit may include a repeater transmitting unit for transmitting the same data as the optical signal by repeating the same data so as not to overlap each other by maintaining orthogonality of the data through the repeater unit; An encryption unit for encrypting the optical signal by rearranging the data of the optical signal in a preset sequence to prevent eavesdropping of the optical signal due to the orthogonality; And IoL including a post-processing unit for extracting data bits by restoring orthogonality to the data formed of the encrypted optical signal through a sequence operation, and generating the optical synchronization signal through an optical restoration signal formed based on the data bits. Repeater-based transmission and reception system.
상기 신호 변환부는 연속적으로 전송되는 상기 디지털 신호의 데이터 전송 방식을 상기 광 신호의 직교성을 이용하여 서로 겹치지 않도록 반복하여 전달하며 상기 광 신호로 변환하고,
상기 신호 동기화부는 상기 디지털 신호와 상기 광 신호의 데이터간 전송 동기화를 수행하며, 상기 신호 변환부를 통해 상기 광 신호로 변환 시 발생하는 데이터 유실을 방지하는 것을 특징으로 하는 IoL 및 리피터 기반의 송수신 시스템.The method of claim 14,
The signal conversion unit repeatedly transmits the data transmission method of the continuously transmitted digital signal so as not to overlap each other using orthogonality of the optical signal, and converts the data into the optical signal,
The signal synchronization unit performs transmission synchronization between the digital signal and the data of the optical signal, and prevents data loss occurring when the signal is converted to the optical signal through the signal converter.
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JP2006094014A (en) * | 2004-09-22 | 2006-04-06 | Kyocera Corp | Optical transmission apparatus and optical communication system |
JP2011124798A (en) * | 2009-12-10 | 2011-06-23 | Planners Land Co Ltd | Visible light communication transmitting device |
JP2018196031A (en) * | 2017-05-19 | 2018-12-06 | 三菱電機株式会社 | Optical communication device |
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