KR102301985B1 - Method for modulating and demodulating and apparatus thereof - Google Patents

Method for modulating and demodulating and apparatus thereof Download PDF

Info

Publication number
KR102301985B1
KR102301985B1 KR1020200090590A KR20200090590A KR102301985B1 KR 102301985 B1 KR102301985 B1 KR 102301985B1 KR 1020200090590 A KR1020200090590 A KR 1020200090590A KR 20200090590 A KR20200090590 A KR 20200090590A KR 102301985 B1 KR102301985 B1 KR 102301985B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
image
led array
camera
control information
acquiring
Prior art date
Application number
KR1020200090590A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20210105277A (en
Inventor
장영민
팜퉁럼
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
Application filed by 국민대학교산학협력단 filed Critical 국민대학교산학협력단
Publication of KR20210105277A publication Critical patent/KR20210105277A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102301985B1 publication Critical patent/KR102301985B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/50Transmitters
    • H04B10/516Details of coding or modulation
    • H04B10/548Phase or frequency modulation
    • H04B10/556Digital modulation, e.g. differential phase shift keying [DPSK] or frequency shift keying [FSK]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/11Arrangements specific to free-space transmission, i.e. transmission through air or vacuum
    • H04B10/114Indoor or close-range type systems
    • H04B10/116Visible light communication

Landscapes

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

Abstract

통신 시스템에서 신호 변조 및 복조 방법 및 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 노드는 프로세서(processor), 상기 프로세서의 제어에 따라 송신 노드에 포함된 제1 LED 어레이(Light Emitting Diode Array)의 점멸 상태를 촬영하는 제1 카메라, 상기 프로세서의 제어에 따라 송신 노드에 포함된 제2 LED 어레이의 점멸 상태를 촬영하는 제2 카메라, 상기 프로세서에 의해 실행되는 하나 이상의 명령들이 저장된 메모리(memory)를 포함하며, 상기 하나 이상의 명령들은, 상기 제1 카메라를 통해 제1 이미지를 획득하고, 상기 제1 이미지에 대한 복조를 수행해 제어 정보를 획득하고, 상기 제1 이미지를 기초로 상기 제2 카메라의 관심 영역을 획득하고, 상기 관심 영역을 기초로 상기 제2 카메라를 이용해 제2 이미지를 획득하고 그리고, 상기 제2 이미지에 대한 복조를 수행하여 사용자 데이터를 획득하도록 실행될 수 있다. 따라서 통신 시스템의 성능이 향상될 수 있다.A method and apparatus for modulating and demodulating a signal in a communication system are disclosed. A reception node according to an embodiment of the present invention includes a processor, a first camera for photographing a blinking state of a first LED array (Light Emitting Diode Array) included in a transmission node under the control of the processor, and the processor. A second camera for photographing a blinking state of a second LED array included in a transmission node according to control, and one or more instructions executed by the processor are stored in a memory (memory) in which the one or more instructions are, the first Obtaining a first image through a camera, performing demodulation on the first image to obtain control information, obtaining a region of interest of the second camera based on the first image, and obtaining the region of interest of the second camera based on the region of interest acquiring a second image by using the second camera, and performing demodulation on the second image to acquire user data. Accordingly, the performance of the communication system may be improved.

Description

신호 변조 및 복조 방법 및 장치{METHOD FOR MODULATING AND DEMODULATING AND APPARATUS THEREOF}Signal modulation and demodulation method and apparatus

본 발명은 신호 변조 및 복조 방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광학 카메라 통신 기술(Optical Camera Communication)을 이용한 신호 변조 및 복조 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a signal modulation and demodulation method and apparatus, and more particularly, to a signal modulation and demodulation method and apparatus using an optical camera communication technology.

정보통신 기술의 발전과 더불어 다양한 무선 통신 기술이 개발되고 있다. 가시광 통신(Visible Light Communication; VLC)은 LED(Light Emitting Diode)를 사용하여 수행될 수 있다. 가시광 통신 기술은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.15.7에서 표준화되었으며, IEEE 802.15.7은 PHY(physical) 계층 및 MAC(medium access control) 계층의 기술들을 규정하고 있다. 특히, IEEE 802.15.7은 LoS(Line of Sight) 환경에서 고속 데이터 송수신을 위한 기술들을 규정하고 있으며, IEEE 802.15.7에 규정된 기술들은 실제 통신 환경에 적용되기 어려운 문제점이 있다.With the development of information and communication technology, various wireless communication technologies are being developed. Visible Light Communication (VLC) may be performed using a Light Emitting Diode (LED). Visible light communication technology is standardized by Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.15.7, and IEEE 802.15.7 specifies technologies of a PHY (physical) layer and a MAC (medium access control) layer. In particular, IEEE 802.15.7 specifies technologies for high-speed data transmission and reception in a Line of Sight (LoS) environment, and the technologies specified in IEEE 802.15.7 are difficult to apply to an actual communication environment.

IEEE 802.15.7의 개선 필요성에 따라 IEEE 802.15.7m의 표준화가 진행되었다. IEEE 802.15.7m은 OWC(Optical Wireless Communication) 기술을 규정하고 있으며, OWC 기술은 LiFi(Light Fidelity) 기술, OCC(Optical Camera Communication) 기술, 및 LED-ID(LED Identification) 기술 등을 포함할 수 있다.IEEE 802.15.7m was standardized according to the need for improvement of IEEE 802.15.7. IEEE 802.15.7m defines OWC (Optical Wireless Communication) technology, OWC technology may include LiFi (Light Fidelity) technology, OCC (Optical Camera Communication) technology, and LED-ID (LED Identification) technology, etc. .

OCC를 지원하는 통신 시스템(이하, "OCC 통신 시스템"이라 함)에서 송신기는 DSM-PSK 변조 방식을 사용하여 통신을 수행할 수 있고, 수신기는 회선 원리에 기반한 정합 필터를 사용하여 DSM-PSK 변조 방식으로 변조된 신호를 복조할 수 있다. 한편, DSM-PSK 변조 방식을 사용하여 통신을 수행하는 경우 단색의 LED 어레이만을 사용하여 통신을 수행할 수 있고, 이 경우 통신 시스템의 데이터 송수신 속도가 낮은 문제점이 발생할 수 있다.In a communication system supporting OCC (hereinafter referred to as "OCC communication system"), a transmitter may perform communication using a DSM-PSK modulation scheme, and a receiver may perform DSM-PSK modulation using a matched filter based on the circuit principle. In this way, the modulated signal can be demodulated. On the other hand, when communication is performed using the DSM-PSK modulation method, communication can be performed using only a single-color LED array, and in this case, a problem of a low data transmission/reception speed of the communication system may occur.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 CDS8-PSK(Color-based Dimmable Spatial 8-phase Shift Keying) 변조 방식을 사용하는 신호 변조 및 복조 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.An object of the present invention to solve the above problems is to provide a signal modulation and demodulation method and apparatus using a CDS8-PSK (Color-based Dimmable Spatial 8-phase Shift Keying) modulation scheme.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 수신 노드는 프로세서(processor), 상기 프로세서의 제어에 따라 송신 노드에 포함된 제1 LED 어레이(Light Emitting Diode Array)의 점멸 상태를 촬영하는 제1 카메라, 상기 프로세서의 제어에 따라 송신 노드에 포함된 제2 LED 어레이의 점멸 상태를 촬영하는 제2 카메라, 상기 프로세서에 의해 실행되는 하나 이상의 명령들이 저장된 메모리(memory)를 포함할 수 있고, 상기 하나 이상의 명령들은, 상기 제1 카메라를 통해 제1 이미지를 획득하고, 상기 제1 이미지에 대한 복조를 수행해 제어 정보를 획득하고, 상기 제1 이미지를 기초로 상기 제2 카메라의 관심 영역을 획득하고, 상기 관심 영역을 기초로 상기 제2 카메라를 이용해 제2 이미지를 획득하고 그리고, 상기 제2 이미지에 대한 복조를 수행하여 사용자 데이터를 획득하도록 실행될 수 있다.According to an embodiment of the present invention for achieving the above object, the receiving node detects the blinking state of the first LED array (Light Emitting Diode Array) included in the transmitting node according to the control of the processor and the processor. A first camera for photographing, a second camera for photographing a blinking state of a second LED array included in a transmission node under the control of the processor, and a memory in which one or more instructions executed by the processor are stored wherein the one or more instructions include: acquiring a first image through the first camera, performing demodulation on the first image to obtain control information, and based on the first image, a region of interest of the second camera , acquiring a second image using the second camera based on the region of interest, and performing demodulation on the second image to acquire user data.

여기서, 상기 제2 LED 어레이는, 하나 이상의 RGB LED(Red Green Blue Light Emitting Diode)를 포함할 수 있다.Here, the second LED array may include one or more RGB LEDs (Red Green Blue Light Emitting Diodes).

여기서, 상기 제어 정보는, 상기 송신 노드의 ID(Identifier), 상기 수신 노드의 ID, 상기 제1 LED 어레이에 포함된 LED들의 배치 형태 및 상기 제2 LED 어레이에 포함된 LED들의 배치 형태 중 하나 이상을 포함할 수 있다.Here, the control information includes at least one of an ID (Identifier) of the transmitting node, an ID of the receiving node, an arrangement form of LEDs included in the first LED array, and an arrangement form of LEDs included in the second LED array. may include.

여기서, 상기 제어 정보를 획득하는 경우, 상기 하나 이상의 명령들은, S2-PSK(Spatial 2-Phase Shift Keying) 복조 방식을 이용해 상기 제1 이미지에 대한 복조를 수행해 상기 제어 정보를 획득하도록 실행될 수 있다.Here, when obtaining the control information, the one or more commands may be executed to obtain the control information by performing demodulation on the first image using a Spatial 2-Phase Shift Keying (S2-PSK) demodulation method.

여기서, 상기 사용자 데이터를 획득하는 경우, 상기 하나 이상의 명령들은, CDS8-PSK(Color-based Dimmable Spatial 8-phase Shift Keying) 복조 방식을 이용해 상기 제2 이미지에 대한 복조를 수행해 상기 사용자 데이터를 획득하도록 실행될 수 있다.Here, when acquiring the user data, the one or more commands perform demodulation on the second image using a CDS8-PSK (Color-based Dimmable Spatial 8-phase Shift Keying) demodulation scheme to acquire the user data. can be executed

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른, 수신 노드의 동작 방법은 제1 카메라를 이용해 송신 노드에 포함된 제1 LED 어레이(Light Emitting Diode array)의 점멸 상태를 촬영해 제1 이미지를 획득하는 단계, 상기 제1 이미지에 대한 복조를 수행해 제어 정보를 획득하는 단계, 상기 제1 이미지를 기초로 상기 제2 카메라의 관심 영역을 획득하는 단계, 상기 관심 영역을 기초로 상기 제2 카메라를 이용해 송신 노드에 포함된 제2 LED 어레이의 점멸 상태를 촬영해 제2 이미지를 획득하는 단계 및 상기 제2 이미지에 대한 복조를 수행하여 사용자 데이터를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention for achieving the above object, a method of operating a receiving node uses a first camera to capture a blinking state of a first LED array (Light Emitting Diode array) included in a transmitting node and remove it. acquiring a first image, acquiring control information by performing demodulation on the first image, acquiring a region of interest of the second camera based on the first image, and the second camera based on the region of interest 2 It may include acquiring a second image by photographing a blinking state of a second LED array included in the transmission node using a camera, and acquiring user data by demodulating the second image.

여기서, 상기 제2 LED 어레이는, 하나 이상의 RGB LED(Red Green Blue Light Emitting Diode)를 포함할 수 있다.Here, the second LED array may include one or more RGB LEDs (Red Green Blue Light Emitting Diodes).

여기서, 상기 제어 정보는, 상기 송신 노드의 ID(Identifier), 상기 수신 노드의 ID, 상기 제1 LED 어레이에 포함된 LED들의 배치 형태 및 상기 제2 LED 어레이에 포함된 LED들의 배치 형태 중 하나 이상을 포함할 수 있다.Here, the control information includes at least one of an ID (Identifier) of the transmitting node, an ID of the receiving node, an arrangement form of LEDs included in the first LED array, and an arrangement form of LEDs included in the second LED array. may include.

여기서, 상기 제어 정보를 획득하는 단계는, S2-PSK(Spatial 2-Phase Shift Keying) 복조 방식을 이용해 상기 제1 이미지에 대한 복조를 수행해 상기 제어 정보를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.Here, the acquiring of the control information may include acquiring the control information by demodulating the first image using a Spatial 2-Phase Shift Keying (S2-PSK) demodulation method.

여기서, 상기 사용자 데이터를 획득하는 단계는, CDS8-PSK(Color-based Dimmable Spatial 8-phase Shift Keying) 복조 방식을 이용해 상기 제2 이미지에 대한 복조를 수행해 상기 사용자 데이터를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.Here, the acquiring of the user data may include acquiring the user data by demodulating the second image using a CDS8-PSK (Color-based Dimmable Spatial 8-phase Shift Keying) demodulation method. have.

본 발명에 따르면, 컬러 LED를 사용하여 통신을 수행하는 바, 송신 노드 및 수신 노드 상호 간의 데이터 송수신 속도가 향상될 수 있다.According to the present invention, since communication is performed using a color LED, data transmission/reception speed between the transmitting node and the receiving node may be improved.

또한, 본 발명에 따르면, 컬러 LED를 사용하여 통신을 수행하는 바, 수신 노드의 복조 효율이 향상될 수 있다.In addition, according to the present invention, since communication is performed using a color LED, demodulation efficiency of a receiving node can be improved.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 시스템의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 노드의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 모듈의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 LED 어레이의 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 모듈의 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 송수신 방법의 순서도이다.
도 7 및 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 LED 어레이 점멸 상태의 개념도이다.
1 is a conceptual diagram of a communication system according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of a communication node according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of a transmission module according to an embodiment of the present invention.
4 is a conceptual diagram of a second LED array according to an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram of a receiving module according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart of a data transmission/reception method according to an embodiment of the present invention.
7 and 8 are conceptual views of a second LED array blinking state according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can have various changes and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.Terms such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be referred to as a first component. and/or includes a combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

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. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it is understood that the other component may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in between. it should be On the other hand, when it is said that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that no other element is present in the middle.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, in order to facilitate the overall understanding, the same reference numerals are used for the same components in the drawings, and duplicate descriptions of the same components are omitted.

본 발명에 따른 실시예들이 적용되는 통신 시스템(communication system)이 설명될 것이다. 본 발명에 따른 실시예들이 적용되는 통신 시스템은 아래 설명된 내용에 한정되지 않으며, 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 통신 시스템에 적용될 수 있다. 여기서 통신 시스템은 통신 네트워크(network)와 동일한 의미로 사용될 수 있다.A communication system to which embodiments according to the present invention are applied will be described. The communication system to which the embodiments according to the present invention are applied is not limited to the contents described below, and the embodiments according to the present invention can be applied to various communication systems. Here, a communication system may be used in the same sense as a communication network (network).

도 1은 통신 시스템의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.1 is a conceptual diagram illustrating a first embodiment of a communication system.

도 1을 참조하면, 통신 시스템은 복수의 통신 노드들(110, 120)을 포함할 수 있다. 복수의 통신 노드들(110, 120)은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.15.7(예를 들어, IEEE 802.15.7m)에 규정된 통신 방식들을 사용하여 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어 복수의 통신 노드들(110, 120) 각각은 LED(Light Emitting Diode) 및 카메라를 포함할 수 있고, LED를 점멸시킴으로써 신호를 전송할 수 있고, 카메라에 의해 촬영된 LED의 점멸 상태에 기초하여 신호를 획득할 수 있다. 복수의 통신 노드들(110, 120) 각각은 센서(sensor)노드, IoT(Internet of Things) 노드, 스마트폰(smart phone) 등일 수 있다. 복수의 통신 노드들(110, 120) 각각은 다음과 같은 구조를 가질 수 있다.Referring to FIG. 1 , a communication system may include a plurality of communication nodes 110 and 120 . The plurality of communication nodes 110 and 120 may perform communication using communication methods defined in Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.15.7 (eg, IEEE 802.15.7m). For example, each of the plurality of communication nodes 110 and 120 may include a Light Emitting Diode (LED) and a camera, and may transmit a signal by blinking the LED, based on the blinking state of the LED photographed by the camera. to obtain a signal. Each of the plurality of communication nodes 110 and 120 may be a sensor node, an Internet of Things (IoT) node, a smart phone, or the like. Each of the plurality of communication nodes 110 and 120 may have the following structure.

도 2는 통신 시스템을 구성하는 통신 노드의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.2 is a block diagram showing a first embodiment of a communication node constituting a communication system.

도 2를 참조하면 통신 노드(200)는 도 1의 복수의 통신 노드들(110, 120) 중 하나일 수 있다. 통신 노드(200)는 프로세서(210), 메모리(220), 송신 모듈(230) 및 수신 모듈(240)을 포함할 수 있다. 또한, 통신 노드(200)는 저장 장치(250)등을 더 포함할 수 있다. 통신 노드(200)에 포함된 각각의 구성요소들은 버스(bus)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the communication node 200 may be one of the plurality of communication nodes 110 and 120 of FIG. 1 . The communication node 200 may include a processor 210 , a memory 220 , a transmission module 230 , and a reception module 240 . In addition, the communication node 200 may further include a storage device 250 and the like. Each of the components included in the communication node 200 may be connected by a bus to communicate with each other.

다만, 통신 노드(200)에 포함된 각각의 구성요소들은 공통 버스(260)가 아니라, 프로세서(210)를 중심으로 개별 인터페이스 또는 개별 버스를 통하여 연결될 수도 있다. 예를 들어, 프로세서(210)는 메모리(220), 송신 모듈(230), 수신 모듈(240) 및 저장 장치(250)중 적어도 하나와 전용 인터페이스를 통하여 연결될 수도 있다.However, each component included in the communication node 200 may not be connected to the common bus 260 but to the processor 210 through an individual interface or an individual bus. For example, the processor 210 may be connected to at least one of the memory 220 , the transmission module 230 , the reception module 240 , and the storage device 250 through a dedicated interface.

프로세서(210)는 메모리(220) 및 저장 장치(250) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(210)는 중앙 처리 장치(central processing unit, CPU), 그래픽 처리 장치(graphics processing unit, GPU), 또는 본 발명의 실시예들에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 메모리(220) 및 저장 장치(250) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(220)는 읽기 전용 메모리(read only memory, ROM) 및 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다.The processor 210 may execute a program command stored in at least one of the memory 220 and the storage device 250 . The processor 210 may mean a central processing unit (CPU), a graphics processing unit (GPU), or a dedicated processor on which methods according to embodiments of the present invention are performed. Each of the memory 220 and the storage device 250 may be configured as at least one of a volatile storage medium and a non-volatile storage medium. For example, the memory 220 may be configured as at least one of a read only memory (ROM) and a random access memory (RAM).

송신 모듈(230)은 LED 어레이(array)를 포함할 수 있으며, 프로세서(210)의 제어에 따라 동작할 수 있다. 수신 모듈(240)은 카메라를 포함할 수 있으며, 프로세서(210)의 제어에 따라 동작할 수 있다. 송신 모듈(230)은 다음과 같이 구성될 수 있다.The transmission module 230 may include an LED array and may operate under the control of the processor 210 . The receiving module 240 may include a camera and may operate under the control of the processor 210 . The transmission module 230 may be configured as follows.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 모듈의 블록도이다.3 is a block diagram of a transmission module according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 송신 모듈(300)은 도 2의 송신 모듈(230)과 동일하거나 유하게 구성될 수 있다. 송신 모듈(300)은 제1 송신 처리부(310), 제2 송신 처리부(320), 디밍(dimming) 제어부(330) 및 제1 LED 어레이(340) 및 제2 LED 어레이(350)를 포함할 수 있다. 제1 송신 처리부(310)는 제어 정보에 대한 처리를 수행하여 저속 데이터 패킷을 생성할 수 있다. 제1 송신 처리부(320)는 제1 변조 방식을 이용해 제어 정보에 대한 처리를 수행할 수 있다. 제1 변조 방식은 S2-PSK(Spatial 2-Phase Shift Keying) 변조 방식일 수 있으나 이는 일 예시일 뿐이며 이에 한정하지 아니한다. 제1 송신 처리부(310)는 저속 데이터 패킷을 디밍 처리부(330)에 전송할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the transmission module 300 may be configured the same as or similarly to the transmission module 230 of FIG. 2 . The transmission module 300 may include a first transmission processing unit 310 , a second transmission processing unit 320 , a dimming control unit 330 , and a first LED array 340 and a second LED array 350 . have. The first transmission processing unit 310 may generate a low-speed data packet by processing the control information. The first transmission processing unit 320 may process the control information using the first modulation method. The first modulation method may be a Spatial 2-Phase Shift Keying (S2-PSK) modulation method, but this is only an example and is not limited thereto. The first transmission processing unit 310 may transmit the low-speed data packet to the dimming processing unit 330 .

제2 송신 처리부(320)는 사용자 데이터에 대한 처리를 수행하여 고속 데이터를 생성할 수 있다. 제2 송신 처리부(320)는 제2 변조 방식을 이용해 사용자 데이터에 대한 처리를 수행할 수 있다. 제2 변조 c 변조 방식일 수 있다. 제2 송신 처리부(320)는 처리가 수행된 사용자 데이터를 디밍 처리부(330)에 전송할 수 있다. The second transmission processing unit 320 may generate high-speed data by processing user data. The second transmission processing unit 320 may process user data using the second modulation method. It may be a second modulation c modulation scheme. The second transmission processing unit 320 may transmit the processed user data to the dimming processing unit 330 .

디밍 제어부(330)는 저속 데이터 패킷을 제1 송신 처리부(310)로부터 수신할 수 있다. 디밍 제어부(330)는 저속 데이터 패킷을 기초로 제1 LED 어레이(340)에 대한 제어를 수행할 수 있다. 디밍 제어부(330)는 제1 LED 어레이(340)를 점멸 시키는 방식으로 제어 정보를 수신 노드(예를 들어, 도 1의 수신 노드(120))에 전송할 수 있다.The dimming control unit 330 may receive the low-speed data packet from the first transmission processing unit 310 . The dimming controller 330 may control the first LED array 340 based on the low-speed data packet. The dimming control unit 330 may transmit control information to a receiving node (eg, the receiving node 120 of FIG. 1 ) in a manner of flickering the first LED array 340 .

디밍 제어부(330)는 고속 데이터를 제2 송신 처리부(320)로부터 수신할 수 있다. 디밍 제어부(330)는 고속 데이터를 기초로 제2 LED 어레이(350)에 대한 제어를 수행할 수 있다. 디밍 제어부(330)는 제2 LED 어레이(350)를 점멸 시키는 방식으로 사용자 데이터를 수신 노드에 전송할 수 있다. 한편, 제2 LED 어레이(350)는 다음과 같이 구성될 수 있다.The dimming control unit 330 may receive high-speed data from the second transmission processing unit 320 . The dimming controller 330 may control the second LED array 350 based on high-speed data. The dimming control unit 330 may transmit the user data to the receiving node in a manner of blinking the second LED array 350 . Meanwhile, the second LED array 350 may be configured as follows.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 LED 어레이의 개념도이다.4 is a conceptual diagram of a second LED array according to an embodiment of the present invention.

도 4의 제2 LED 어레이(400)는 도 3의 제2 LED 어레이(350)와 동일하거나 유사하게 구성될 수 있다. 제2 LED 어레이(400)는 복수의 LED 그룹들(410, 420)을 포함할 수 있으며, LED 그룹은 기준(reference) LED 그룹(411) 및 데이터 LED 그룹(421, 422, 423, 424, 425, 426, 427)으로 분류될 수 있다. 즉, 제2 LED 어레이(400)는 하나의 기준 LED 그룹(411) 및 복수의 데이터 LED 그룹들(421, 422, 423, 424, 425, 426, 427)을 포함할 수 있다. 여기에서 기준 LED 그룹(411)은 기준 신호가 전송되는 LED 그룹일 수 있고, 복수의 데이터 LED 그룹들(421, 422, 423, 424, 425, 426, 427)은 사용자 데이터 신호가 전송되는 LED 그룹일 수 있다.The second LED array 400 of FIG. 4 may be configured the same as or similar to the second LED array 350 of FIG. 3 . The second LED array 400 may include a plurality of LED groups 410 and 420 , wherein the LED group includes a reference LED group 411 and a data LED group 421 , 422 , 423 , 424 , 425 . , 426, 427). That is, the second LED array 400 may include one reference LED group 411 and a plurality of data LED groups 421 , 422 , 423 , 424 , 425 , 426 , and 427 . Here, the reference LED group 411 may be an LED group to which a reference signal is transmitted, and the plurality of data LED groups 421, 422, 423, 424, 425, 426, 427 is an LED group to which a user data signal is transmitted. can be

복수의 LED 그룹들(410, 420) 각각은 K개의 LED들을 포함할 수 있다. LED 들은 RGB(Red Green Blue) LED일 수 있고, K는 자연수일 수 있다. 예를 들어, K는 8일 수 있다. LED 그룹에서 LED들은 A×B 형태로 배치될 수 있다. A는 LED 그룹에서 행의 개수를 지시할 수 있고, B는 LED 그룹에서 열의 개수를 지시할 수 있다. 예를 들어, LED 그룹에서 LED들은

Figure 112020076188017-pat00001
,
Figure 112020076188017-pat00002
,
Figure 112020076188017-pat00003
, 또는
Figure 112020076188017-pat00004
형태로 배치될 수 있다. 한편, 수신 모듈(예를 들어, 도 2의 수신 모듈(240)은 다음과 같이 구성될 수 있다.Each of the plurality of LED groups 410 and 420 may include K LEDs. The LEDs may be Red Green Blue (RGB) LEDs, and K may be a natural number. For example, K may be 8. In the LED group, the LEDs may be arranged in an A×B shape. A may indicate the number of rows in the LED group, and B may indicate the number of columns in the LED group. For example, in a group of LEDs, the LEDs are
Figure 112020076188017-pat00001
,
Figure 112020076188017-pat00002
,
Figure 112020076188017-pat00003
, or
Figure 112020076188017-pat00004
can be placed in the form. Meanwhile, the receiving module (eg, the receiving module 240 of FIG. 2 ) may be configured as follows.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 모듈의 블록도이다.5 is a block diagram of a receiving module according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 수신 모듈(500)은 제1 카메라(510), 관심 영역 업데이트 유닛(520), 제1 수신 처리부(530), 제2 카메라(540) 및 제2 수신 처리부(550)를 포함할 수 있다. 제1 카메라(510)는 제1 LED 어레이(예를 들어, 도 3의 제1 LED 어레이(340))의 점멸 상태를 촬영하여 제1 이미지를 획득할 수 있다. 즉, 제1 카메라(510)는 제1 카메라(510)는 제1 점멸 이미지를 관심 영역 업데이트 유닛(520) 및 제1 수신 처리부(530)에 전송할 수 있다.Referring to FIG. 5 , the reception module 500 receives a first camera 510 , a region of interest update unit 520 , a first reception processing unit 530 , a second camera 540 , and a second reception processing unit 550 . may include The first camera 510 may acquire a first image by photographing a blinking state of the first LED array (eg, the first LED array 340 of FIG. 3 ). That is, the first camera 510 may transmit the first flashing image to the ROI update unit 520 and the first reception processing unit 530 .

관심 영역 업데이트 유닛(520)은 제1 점멸 이미지를 제1 카메라(510)로부터 수신할 수 있다. 관심 영역 업데이트 유닛(520)은 제1 점멸 이미지를 기초로 제2 카메라(540)의 관심 영역을 감지할 수 있다. 관심 영역 업데이트 유닛(520)은 관심 영역을 기초로 제2 카메라(540)를 활성화시킬 수 있다. 제2 카메라(540)가 활성화 되는 경우, 송신 노드(예를 들어, 도 1의 송신 노드(110)) 및 수신 노드(120) 사이의 통신 링크가 활성화 될 수 있다.The region of interest updating unit 520 may receive the first blinking image from the first camera 510 . The region of interest update unit 520 may detect the region of interest of the second camera 540 based on the first blinking image. The region of interest update unit 520 may activate the second camera 540 based on the region of interest. When the second camera 540 is activated, a communication link between the transmission node (eg, the transmission node 110 of FIG. 1 ) and the reception node 120 may be activated.

제1 수신 처리부(530)는 제1 이미지를 제1 카메라(510)로부터 수신할 수 있다. 제1 수신 처리부(530)는 제1 이미지에 대한 처리를 수행하여 제어 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 제1 수신 처리부(530)는 S2-PSK 복조 방식으로 제1 이미지에 대한 처리를 수행할 수 있으나 이는 일 예시일 뿐이며 이에 한정하지 아니한다.The first reception processing unit 530 may receive the first image from the first camera 510 . The first reception processing unit 530 may obtain control information by processing the first image. For example, the first reception processing unit 530 may process the first image in the S2-PSK demodulation method, but this is only an example and is not limited thereto.

제2 카메라(540)는 제2 LED 어레이(예를 들어, 도 3의 제2 LED 어레이(350))의 점멸 상태를 촬영하여 제2 이미지를 획득할 수 있다. 제2 카메라(540)는 관심 영역에 포함된 제2 LED 어레이를 촬영하여 제2 이미지를 획득할 수 있다. 제2 카메라(540)는 제2 이미지를 제2 수신 처리부(550)에 전송할 수 있다. The second camera 540 may acquire a second image by photographing a blinking state of the second LED array (eg, the second LED array 350 of FIG. 3 ). The second camera 540 may acquire a second image by photographing the second LED array included in the ROI. The second camera 540 may transmit the second image to the second reception processing unit 550 .

제2 수신 처리부(550)는 제2 이미지를 제2 카메라(540)로부터 수신할 수 있다. 제2 수신 처리부(550)는 제2 이미지에 대한 처리를 수행하여 사용자 데이터를 획득할 수 있다. 예를 들어, 제2 수신 처리부(550)는 CDS8-PSK 복조 방식을 이용해 제2 이미지에 대한 처리를 수행할 수 있으나 이는 일 예시일 뿐이며 이에 한정하지 아니한다.The second reception processing unit 550 may receive the second image from the second camera 540 . The second reception processing unit 550 may obtain user data by processing the second image. For example, the second reception processing unit 550 may perform processing on the second image using the CDS8-PSK demodulation method, but this is only an example and is not limited thereto.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터의 송수신 방법의 순서도이다.6 is a flowchart of a data transmission/reception method according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 송신 노드(예를 들어, 도 1의 송신 노드(110))는 제어 정보를 포함하는 저속 데이터 패킷을 생성할 수 있다(S610), 여기에서 제어 정보는 아래 표 1에 기재된 정보 요소들(element)중에서 하나 이상의 정보 요소들을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6 , the transmitting node (eg, the transmitting node 110 of FIG. 1 ) may generate a low-speed data packet including control information ( S610 ), where the control information is described in Table 1 below. It may include one or more information elements among the information elements.

Figure 112020076188017-pat00005
Figure 112020076188017-pat00005

ID는 송신 노드의 ID를 지시할 수 있다. 또한, ID는 송신 노드의 ID뿐만 아니라 저속 데이터 패킷의 수신 대상인 수신 노드(예를 들어, 도 1 의 수신 노드(120))의 ID를 지시할 수 있다. 하이브리드 변조 지시자는 1로 설정될 수 있다. 위상 매핑 테이블은 표 1과 같이 설정될 수 있다.The ID may indicate the ID of the transmitting node. In addition, the ID may indicate not only the ID of the transmitting node, but also the ID of the receiving node (eg, the receiving node 120 of FIG. 1 ), which is the reception target of the low-speed data packet. The hybrid modulation indicator may be set to 1. The phase mapping table may be set as shown in Table 1.

송신 노드는 저속 데이터 패킷을 수신 노드에 전송할 수 있다(S620). 송신 노드는 제1 LED 어레이(예를 들어 도 3의 제1 LED 어레이(340))를 점멸 시키는 방식으로 저속 데이터 패킷을 수신 노드에 전송할 수 있다. 한편 수신 노드는 제1 카메라(예를 들어, 도 6의 제1 카메라(610))를 사용하여 제1 이미지(예를 들어 제1 LED 어레의 점멸 상태)를 촬영할 수 있다.The transmitting node may transmit the low-speed data packet to the receiving node (S620). The transmitting node may transmit the low-speed data packet to the receiving node by blinking the first LED array (eg, the first LED array 340 of FIG. 3 ). On the other hand, the receiving node may take a first image (eg, the blinking state of the first LED array) using the first camera (eg, the first camera 610 of FIG. 6 ).

수신 노드는 제1 이미지로부터 제어 정보를 획득할 수 있다(S630). 여기서 수신 노드가 획득한 제어 정보는 저속 데이터 패킷에 포함된 제어 정보일 수 있고, 표 1에 포함된 정보일 수 있다. 수신 노드는 제1 이미지에 대한 복조를 수행하여 제어 정보를 획득할 수 있다. 수신 노드는 S8-PSK 복조 방식을 이용하여 제1 이미지에 대한 복조를 수행할 수 있다. 수신 노드는 제어 정보에 기초하여, 송신 노드와의 통신의 수행 여부를 결정할 수 있다. 즉 수신 노드는 관심 영역 업데이트 유닛(예를 들어 도 5의 관심 영역 업데이트 유닛(520))를 사용하여 관심 영역을 감지하고, 그 결과에 기초하여 제2 카메라(예를 들어 도 6의 제2 카메라(640))를 활성화시킬 수 있다.The receiving node may obtain control information from the first image (S630). Here, the control information obtained by the receiving node may be control information included in the low-speed data packet or information included in Table 1. The receiving node may acquire control information by demodulating the first image. The receiving node may demodulate the first image using the S8-PSK demodulation method. The receiving node may determine whether to perform communication with the transmitting node based on the control information. That is, the receiving node detects the region of interest using the region of interest update unit (eg, the region of interest update unit 520 of FIG. 5 ), and based on the result, a second camera (eg, the second camera of FIG. 6 ) (640)) can be activated.

제2 카메라가 활성화되면 송신 노드와 수신 노드간의 통신 링크가 설정될 수 있다(S640). 이 경우 수신 노드는 수신 노드의 ID 및 캐퍼빌러티(capability) 정보를 포함한 응답 패킷을 송신 노드에 전송할 수 있다. 응답 데이터는 수신 노드에 포함된 제1 송신 처리부(예를 들어, 도 3의 제1 송신 처리부(310)) 또는 제2 송신 처리부(예를 들어 도 3의 제2 송신 처리부(320))에 의해 송신 노드에 전송될 수 있다. 즉 응답 패킷은 S8-PSK 방식 또는 CDS8-PSK 방식으로 전송될 수 있다. 수신 노드는 송신 노드의 제2 LED 어레이의 점멸 상태를 촬영하기 위한 동작을 수행할 수 있다.When the second camera is activated, a communication link between the transmitting node and the receiving node may be established ( S640 ). In this case, the receiving node may transmit a response packet including the ID and capability information of the receiving node to the transmitting node. The response data is transmitted by the first transmission processing unit (eg, the first transmission processing unit 310 of FIG. 3 ) or the second transmission processing unit (eg, the second transmission processing unit 320 of FIG. 3 ) included in the receiving node. may be transmitted to the sending node. That is, the response packet may be transmitted in the S8-PSK scheme or the CDS8-PSK scheme. The receiving node may perform an operation for photographing the blinking state of the second LED array of the transmitting node.

송신 노드와 수신 노드간의 통신 링크의 설정이 완료되면, 송신 노드는 고속 데이터 패킷을 생성할 수 있다(S650). 제2 송신 처리부는 사용자 데이터를 수신할 수 있다 제2 송신 처리부는 사용자 데이터에 대한 변조를 수행하여 고속 데이터 패킷을 생성할 수 있다. 제2 송신 처리부는 제2 변조 방식을 이용해 사용자 데이터에 대한 변조를 수행할 수 있다. 제2 변조 방식은 CDS8-PSK 변조 방식일 수 있다. 송신 노드는 앞서 설명된 방법들에 기초하여 제2 LED 어레이(즉, 기준 LED 그룹 및 데이터 LED 그룹들)에 속한 LED들을 점멸시킴으로써 고속 데이터 패킷을 수신 노드에 전송할 수 있다(S660). 송신 노드는 다음과 같은 방법으로 제2 LED 어레이를 점멸시킬 수 있다.When the setting of the communication link between the transmitting node and the receiving node is completed, the transmitting node may generate a high-speed data packet (S650). The second transmission processing unit may receive user data. The second transmission processing unit may perform modulation on the user data to generate a high-speed data packet. The second transmission processing unit may perform modulation on the user data using the second modulation method. The second modulation scheme may be a CDS8-PSK modulation scheme. The transmitting node may transmit the high-speed data packet to the receiving node by blinking the LEDs belonging to the second LED array (ie, the reference LED group and the data LED groups) based on the methods described above ( S660 ). The transmitting node may blink the second LED array in the following way.

도 7 및 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 LED 어레이 점멸 상태의 개념도이다.7 and 8 are conceptual views of a second LED array blinking state according to an embodiment of the present invention.

도 7 및 8을 참조하면, 제2 LED 어레이(700, 800)는 도 3의 제2 LED 어레이(350)와 동일하거나 유사하게 구성될 수 있다. 제2 LED 어레이(700, 800)는 복수의 RGB(Red Green Blue) LED들을 포함할 수 있다. 제2 LED 어레이(700, 800)의 RGB LED들은 디밍 제어부(예를 들어, 도 3의 디밍 제어부(330))의 명령에 의해 점멸될 수 있다. 즉, 제2 LED 어레이(700, 800)의 RGB LED들이 점멸됨으로써 고속 데이터 패킷이 수신 노드(예를 들어, 도 1의 수신 노드(120))에 전송될 수 있다. 제2 LED 어레이(700, 800)가 RGB LED들을 포함하는 경우, 단색의 ELD를 포함하는 경우보다 데이터 전송 속도가 3배 이상 빨라질 수 있고, 수신 노드의 복조 효율이 향상될 수 있다.7 and 8 , the second LED arrays 700 and 800 may be configured the same as or similar to the second LED array 350 of FIG. 3 . The second LED arrays 700 and 800 may include a plurality of Red Green Blue (RGB) LEDs. The RGB LEDs of the second LED arrays 700 and 800 may be flickered by a command from a dimming controller (eg, the dimming controller 330 of FIG. 3 ). That is, as the RGB LEDs of the second LED arrays 700 and 800 flicker, a high-speed data packet may be transmitted to a receiving node (eg, the receiving node 120 of FIG. 1 ). When the second LED arrays 700 and 800 include RGB LEDs, a data transmission rate may be increased three times or more, and demodulation efficiency of a receiving node may be improved as compared to a case where a monochromatic ELD is included.

다시 도 6을 참조하면, 수신 노드는 제2 카메라를 사용하여 제2 이미지(예를 들어, 제2 LED 어레이의 점멸 상태)를 촬영할 수 있다. 수신 노드는 제2 이미지로부터 사용자 데이터를 획득할 수 있다(S670). 수신 노드는 제2 이미지에 대한 복조를 수행하여 사용자 데이터를 획득할 수 있다. 수신 노드는 CDS8-PSK 복조 방식을 이용하여 제2 이미지에 대한 복조를 수행할 수 있다.Referring back to FIG. 6 , the receiving node may take a second image (eg, a blinking state of the second LED array) using the second camera. The receiving node may acquire user data from the second image (S670). The receiving node may acquire user data by demodulating the second image. The receiving node may demodulate the second image by using the CDS8-PSK demodulation method.

발명에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통해 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위해 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.The methods according to the invention may be implemented in the form of program instructions that can be executed by various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions recorded on the computer-readable medium may be specially designed and configured for the present invention, or may be known and available to those skilled in the art of computer software.

컴퓨터 판독 가능 매체의 예에는 롬(rom), 램(ram), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 적어도 하나의 소프트웨어 모듈로 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.Examples of computer-readable media include hardware devices specially configured to store and carry out program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include not only machine language codes such as those generated by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device described above may be configured to operate as at least one software module to perform the operations of the present invention, and vice versa.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although it has been described with reference to the above embodiments, it will be understood by those skilled in the art that various modifications and changes can be made to the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. will be able

Claims (10)

통신 시스템에서 수신 노드로서,
프로세서(processor);
상기 프로세서의 제어에 따라 송신 노드에 포함된 제1 LED 어레이(Light Emitting Diode Array)의 점멸 상태를 촬영하는 제1 카메라;
상기 프로세서의 제어에 따라 송신 노드에 포함된 제2 LED 어레이의 점멸 상태를 촬영하는 제2 카메라;
상기 프로세서에 의해 실행되는 하나 이상의 명령들이 저장된 메모리(memory)를 포함하며,
상기 하나 이상의 명령들은,
상기 제1 카메라를 통해 제1 이미지를 획득하고;
상기 제1 이미지에 대한 복조를 수행해 제어 정보를 획득하고;
상기 제1 이미지를 기초로 상기 제2 카메라의 관심 영역을 획득하고;
상기 관심 영역을 기초로 상기 제2 카메라를 이용해 제2 이미지를 획득하고; 그리고,
상기 제2 이미지에 대한 복조를 수행하여 사용자 데이터를 획득하도록 실행되되,
상기 사용자 데이터를 획득하는 경우,
상기 하나 이상의 명령들은,
CDS8-PSK(Color-based Dimmable Spatial 8-phase Shift Keying) 복조 방식을 이용해 상기 제2 이미지에 대한 복조를 수행해 상기 사용자 데이터를 획득하도록 실행되는, 수신 노드.
As a receiving node in a communication system,
processor;
a first camera for photographing a blinking state of a first LED array (Light Emitting Diode Array) included in a transmitting node under the control of the processor;
a second camera for photographing a blinking state of a second LED array included in the transmitting node under the control of the processor;
and a memory in which one or more instructions executed by the processor are stored,
the one or more instructions,
acquiring a first image through the first camera;
performing demodulation on the first image to obtain control information;
acquiring a region of interest of the second camera based on the first image;
acquiring a second image using the second camera based on the region of interest; and,
Executed to obtain user data by performing demodulation on the second image,
When acquiring the user data,
The one or more instructions include:
The receiving node is executed to obtain the user data by performing demodulation on the second image using a Color-based Dimmable Spatial 8-phase Shift Keying (CDS8-PSK) demodulation scheme.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 LED 어레이는, 하나 이상의 RGB LED(Red Green Blue Light Emitting Diode)를 포함하는, 수신 노드.
The method according to claim 1,
The second LED array comprises one or more RGB LEDs (Red Green Blue Light Emitting Diodes).
청구항 1에 있어서,
상기 제어 정보는, 상기 송신 노드의 ID(Identifier), 상기 수신 노드의 ID, 상기 제1 LED 어레이에 포함된 LED들의 배치 형태 및 상기 제2 LED 어레이에 포함된 LED들의 배치 형태 중 하나 이상을 포함하는, 수신 노드.
The method according to claim 1,
The control information includes at least one of an ID (Identifier) of the transmitting node, an ID of the receiving node, an arrangement form of LEDs included in the first LED array, and an arrangement form of LEDs included in the second LED array which, the receiving node.
청구항 1에 있어서,
상기 제어 정보를 획득하는 경우,
상기 하나 이상의 명령들은,
S2-PSK(Spatial 2-Phase Shift Keying) 복조 방식을 이용해 상기 제1 이미지에 대한 복조를 수행해 상기 제어 정보를 획득하도록 실행되는, 수신 노드.
The method according to claim 1,
When obtaining the control information,
the one or more instructions,
and performing demodulation on the first image using a Spatial 2-Phase Shift Keying (S2-PSK) demodulation scheme to obtain the control information.
삭제delete 통신 시스템에서 수신 노드의 동작 방법으로,
제1 카메라를 이용해 송신 노드에 포함된 제1 LED 어레이(Light Emitting Diode array)의 점멸 상태를 촬영해 제1 이미지를 획득하는 단계;
상기 제1 이미지에 대한 복조를 수행해 제어 정보를 획득하는 단계;
상기 제1 이미지를 기초로 제2 카메라의 관심 영역을 획득하는 단계;
상기 관심 영역을 기초로 상기 제2 카메라를 이용해 송신 노드에 포함된 제2 LED 어레이의 점멸 상태를 촬영해 제2 이미지를 획득하는 단계; 및
상기 제2 이미지에 대한 복조를 수행하여 사용자 데이터를 획득하는 단계를 포함하되,
상기 사용자 데이터를 획득하는 단계는,
CDS8-PSK(Color-based Dimmable Spatial 8-phase Shift Keying) 복조 방식을 이용해 상기 제2 이미지에 대한 복조를 수행해 상기 사용자 데이터를 획득하는 단계를 포함하는, 수신 노드의 동작 방법.
A method of operation of a receiving node in a communication system, comprising:
obtaining a first image by photographing a blinking state of a first LED array (Light Emitting Diode array) included in a transmitting node using a first camera;
acquiring control information by demodulating the first image;
acquiring a region of interest of a second camera based on the first image;
acquiring a second image by photographing a blinking state of a second LED array included in a transmission node using the second camera based on the region of interest; and
performing demodulation on the second image to obtain user data,
The step of obtaining the user data includes:
and obtaining the user data by demodulating the second image using a color-based Dimmable Spatial 8-phase Shift Keying (CDS8-PSK) demodulation method.
청구항 6에 있어서,
상기 제2 LED 어레이는, 하나 이상의 RGB LED(Red Green Blue Light Emitting Diode)를 포함하는, 수신 노드의 동작 방법.
7. The method of claim 6,
The second LED array includes one or more RGB LEDs (Red Green Blue Light Emitting Diodes).
청구항 6에 있어서,
상기 제어 정보는, 상기 송신 노드의 ID(Identifier), 상기 수신 노드의 ID, 상기 제1 LED 어레이에 포함된 LED들의 배치 형태 및 상기 제2 LED 어레이에 포함된 LED들의 배치 형태 중 하나 이상을 포함하는, 수신 노드의 동작 방법.
7. The method of claim 6,
The control information includes at least one of an ID (Identifier) of the transmitting node, an ID of the receiving node, an arrangement form of LEDs included in the first LED array, and an arrangement form of LEDs included in the second LED array A method of operation of a receiving node.
청구항 6에 있어서,
상기 제어 정보를 획득하는 단계는
S2-PSK(Spatial 2-Phase Shift Keying) 복조 방식을 이용해 상기 제1 이미지에 대한 복조를 수행해 상기 제어 정보를 획득하는 단계를 포함하는, 수신 노드의 동작 방법.
7. The method of claim 6,
The step of obtaining the control information
and acquiring the control information by demodulating the first image using a Spatial 2-Phase Shift Keying (S2-PSK) demodulation method.
삭제delete
KR1020200090590A 2020-02-18 2020-07-21 Method for modulating and demodulating and apparatus thereof KR102301985B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20200020018 2020-02-18
KR1020200020018 2020-02-18

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210105277A KR20210105277A (en) 2021-08-26
KR102301985B1 true KR102301985B1 (en) 2021-09-15

Family

ID=77465756

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200090590A KR102301985B1 (en) 2020-02-18 2020-07-21 Method for modulating and demodulating and apparatus thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102301985B1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102063418B1 (en) * 2019-07-30 2020-02-11 국민대학교산학협력단 Method and apparatus for modulating and demodulating in communication system

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102063418B1 (en) * 2019-07-30 2020-02-11 국민대학교산학협력단 Method and apparatus for modulating and demodulating in communication system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Cristo Jurado-Verdu et al., "RGB Synchronous VLC modulation scheme for OCC," CSNSDSP, (2018)*

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210105277A (en) 2021-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Nguyen et al. Technical issues on IEEE 802.15. 7m image sensor communication standardization
US8861976B2 (en) Transmit and receive MIMO protocols for light array communications
US10218440B2 (en) Method for visible light communication using display colors and pattern types of display
CN111404607B (en) Indoor visible light communication positioning method and system based on machine learning and OFDM
JP6992153B2 (en) Signal processing methods, appliances, equipment and computer readable storage media
KR102259055B1 (en) Hybrid OCC and LIFI system
CN109246648A (en) A kind of data processing method, device, equipment and computer readable storage medium
KR102270371B1 (en) MIMO-OFDM of Optical Wireless System Using Screen
KR102065888B1 (en) Communication method and apparatus in optical camera communication system
US9172641B2 (en) Server interconnection system, server, and data forwarding method
CN106713291A (en) Multi-screen interaction method, communication terminal and server
KR102301985B1 (en) Method for modulating and demodulating and apparatus thereof
KR101794933B1 (en) Visible light communication method using display / light source matrix adaptive color and pattern types
Yamazato Overview of visible light communications with emphasis on image sensor communications
JP7039818B2 (en) Port configuration method and communication device
WO2019134176A1 (en) Camera communication method and device
KR102327442B1 (en) Apparatus and method for optical wireless communication based on color m-ary frequency shift keying and grayscale image
KR102568759B1 (en) Apparatus and method for 2d color code optical wireless communication considering signal circumstances
CN105049239A (en) Interface connection relation identification method and system
WO2022236343A1 (en) Two-mode smart lighting system for rf and lifi data transmission, and lifi light modulation method on three parallel data streams using both visible and infrared lights
KR102279316B1 (en) Method and apparatus for modulating and demodulating
KR102063418B1 (en) Method and apparatus for modulating and demodulating in communication system
US11190712B2 (en) Illumination state monitoring apparatus
Kim et al. Symbol decision method of color-independent visual-MIMO system using a dynamic palette
US11005564B2 (en) Communication method and apparatus using hybrid modulation scheme in communication system

Legal Events

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