KR20060034883A - 위치 측정을 위한 가시광선 통신 시스템과 그 위치 측정방법 및 그를 이용한 양방향 정보 전송 방법 - Google Patents

위치 측정을 위한 가시광선 통신 시스템과 그 위치 측정방법 및 그를 이용한 양방향 정보 전송 방법 Download PDF

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    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
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    • G01S5/16—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using electromagnetic waves other than radio waves

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야
본 발명은 가시광선 통신(Visible Light Communications)을 이용한 실내 위치 측정(Indoor Positioning) 방법 및 그를 이용한 양방향 정보 전송 방법에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은 가시광선(Visible Light Communication) 통신 시스템에서 가시광선의 특징을 이용하여 단말기의 위치를 측정하는 위치 측정 방법를 제공하는데 그 목적이 있음.
3. 발명의 해결 방법의 요지
본 발명은, 위치 정보를 측정하기 위한 가시광선 통신 시스템에 있어서, 주기적으로 자신의 정보를 브로드 캐스팅하는 상기 가시광선 통신 시스템에서 가시광선 통신을 지원하기 위한 가시광선 통신 AP(Access Point); 상기 브로드 캐스팅된 가시광선 통신 AP의 정보를 수신하여 이동통신망을 통해 전달하는 이동통신을 지원하는 단말기; 및 상기 이동통신망을 통해 상기 단말기로부터 전달받은 상기 가시광선 통신 AP의 정보를 저장된 위치 정보와 맵핑하여 상기 단말기의 위치 정보를 관리하는 서버를 포함함.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 가시광선 통신 시스템 등에 이용됨.
광 무선 통신, 가시광선 통신, 위치 측정, 양방향 통신

Description

위치 측정을 위한 가시광선 통신 시스템과 그 위치 측정 방법 및 그를 이용한 양방향 정보 전송 방법{Indoor Positioning System and Information Transmission System based on Visible Light Communication}
도 1 은 종래의 RF 방식의 실내 위치 측정 시스템이 적용되는 무선 환경에 대한 일실시예 구성도.
도 2 는 본 발명이 적용되는 가시광선 통신 시스템이 다수의 셀에 적용된 예시도.
도 3 은 본 발명에 따라 위치 정보를 파악하기 위한 가시광선 통신 시스템의 일실시예 구성도.
도 4 는 종래의 가시광선 통신 시스템에서의 양방향 통신 서비스 구성도.
도 5 는 본 발명에 따른 가시광선 통신 시스템에서의 양방향 통신 서비스 구성도.
도 6 은 본 발명에 따른 가시광선 통신 시스템에서 사용하는 데이터 패킷의 일실시예 구조도.
도 7 은 본 발명에 따른 가시광선 통신 시스템에서 이동 단말기가 양방향 통신 서비스를 수행하는 과정에 관한 일실시예 동작 흐름도.
도 8 은 본 발명에 따른 가시광선 통신 시스템에서 가시광선 통신 AP가 양방향 통신 서비스를 수행하는 과정에 관한 일실시예 동작 흐름도.
본 발명은 가시광선 통신(Visible Light Communications)을 이용한 실내 위치 측정(Indoor Positioning) 방법 및 그를 이용한 양방향 정보 전송 방법에 관한 것이다.
긴급 구조 등에 응용하여 위치 추적 등에 사용할 목적으로 GPS(Global Positioning System)나 RFID(Radio Frequency IDentification)를 이용한 위치 측정 시스템(Positioning system)이 사용되고 있다.
이러한 위치 측정 시스템에서는 실외(Outdoor)에서 주로 GPS를 사용하지만 실내(Indoor)에서는 RF 방식을 사용하고 있으며, 최근에는 일부 대형 빌딩 등에서는 RF 방식의 실내 위치 측정 시스템을 이미 적용하고 있다. 그러나 이와 같은 RF 방식의 실내 위치 측정 시스템은, 투과성이 높고 통신 가능 영역이 넓은 RF의 특성에 의해, 정확성을 확보하는 것이 어렵게 되는 문제점이 있다.
도 1 은 종래의 RF 방식의 실내 위치 측정 시스템이 적용되는 무선 환경에 대한 일실시예 구성도이다.
도 1에 도시된 바를 참조하면, 종래의 RF 방식의 실내 위치 측정 시스템이 적용되는 무선 환경은, RF의 특성상 그 통신 가능 영역(Coverage)이 넓고 벽을 투과할 수 있기 때문에 어떤 특정의 셀에 위치한 단말기의 정확한 위치를 파악하는 것이 힘들다.
즉, 도 1에 도시된 무선 환경은 제 1 셀 내지 제 12 셀로 구성되며 각각의 셀에는 RF 방식의 위치 측정을 위한 위치 측정 장치(101 내지 112)가 각각 위치하고 각각의 위치 측정 장치(101 내지 112)의 영역이 원으로 표시되어 있다.
특히 RF 방식의 위치 측정을 위한 위치 측정 장치(101 내지 112)가 각각의 셀마다 위치하는데, 각각의 위치 측정 장치(101 내지 112)의 위치 측정을 위한 범위는 해당 셀에 한정되는 것이 아니고 다른 셀의 영역에까지 미치게 된다.
이러한 무선 환경에서 도 1에 예시된 단말기(100)의 위치를 파악하는 경우를 예시하면, 단말기(100)는 셀 3(103), 셀 4(104), 셀 7(107) 및 셀 8(108)에서 모두 감지가 되므로 해당 단말기(100)가 정확히 어떤 셀에 존재하는지를 확인할 수 없다.
한편, 위치 측정 장치(101 내지 112)의 영역이 겹치는 것을 막기위해 신호의 강도를 낮추게 되면 단말기의 존재를 인지할 수 있는 영역이 셀 내의 특정 부분으로 한정되므로 위치 측정 시스템의 실효성을 거둘 수 없게 된다.
이와 같이 RF 방식의 위치 측정은 실내 위치 측정에 있어서 정확한 결과를 제공하는 것이 어렵고, 가능하다고 하더라도 그 과정이 복잡한 문제점이 있다.
한편, 이를 보완하기 위해 가시광선 통신을 이용한 실내 위치 측정 시스템이 최근 연구 중이다.
수년 전부터 차세대 조명으로 각광 받고 있는 LED(Light Emitting Diode)가 일상 생활에서 조명으로의 역할을 잘 수행하고 있는데, 이와 같은 가시광선 LED를 가시광선 통신 시스템에서는 AP(Access Point)로 동작하도록 하고 있다. 따라서 이와 같은 가시광선 LED를 AP로 이용하는 가시광선 통신을 이용하여 실내 위치 측정을 수행하면, 가시광선은 물리적 특성상 적외선(Infared)과 유사하여 벽을 투과 할 수 없어 층간 구분이 용이하고 그 통신이 매체인 가시광선이 인식가능하기 때문에(예컨대, 실내등이 비춰지는 밝은 부분) 가시광선이 미치는 영역으로 인식이 쉽다.
또한, 실내에서는 전구(Light Bulb)가 반드시 필요하므로, 이를 LED를 이용하여 가시광선 통신이 가능하도록 설치한다면 별도의 시스템의 설치없이도 쉽게 구현이 가능하게 된다.
이와 같은 가시광선 통신 시스템이 실내의 셀에 구비된 시스템을 도 2에서 예시한다.
도 2 는 본 발명이 적용되는 가시광선 통신 시스템이 다수의 셀에 적용된 예시도이다.
도 2에 도시된 무선 환경은, 도 1에서와 같이, 제 1 셀 내지 제 12 셀로 구성되며 각각의 셀에는 RF 방식의 위치 측정을 위한 위치 측정 장치(201 내지 212)가 각각 위치하고 각각의 위치 측정 장치(201 내지 212)의 영역이 삼각형으로 표시되어 있다.
특히 가시광선 통신에서의 위치 측정을 위한 위치 측정 장치(101 내지 112)가 각각의 셀마다 위치하는데, 각각의 위치 측정 장치(101 내지 112)의 위치 측정 을 위한 범위는 해당 셀에 한정된다.
이러한 무선 환경에서 도 2에 예시된 단말기(100)의 위치를 파악하는 경우를 예시하면, 셀 3(203)에서만 감지가 되므로 해당 단말기(100)가 정확히 어떤 셀에 존재하는지를 확인할 수 있다.
그러나 이와 같은 가시광선 통신 시스템에서는 위치 정보를 파악하기 위한 과정 및 그 위치 정보에 대한 처리 방법 등에 관한 어떠한 연구도 제시되지 못하고 있는 실정이다.
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 가시광선(Visible Light Communication) 통신 시스템에서 가시광선의 특징을 이용하여 단말기의 위치를 측정하는 위치 측정 방법를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은, 단말기의 위치 측정에 의해 파악된 가시광선 통신 시스템의 AP 정보를 이용하여 해당 단말기에 대해 대용량 정보를 제공하기 위한 방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 위치 정보를 측정하기 위한 가시광선 통신 시스템에 있어서, 주기적으로 자신의 정보를 브로드 캐스팅하는 상기 가시광선 통신 시스템에서 가시광선 통신을 지원하기 위한 가시광선 통신 AP(Access Point); 상기 브로드 캐스팅된 가시광선 통신 AP의 정보를 수신하여 이동통신망을 통해 전달하는 이동통신을 지원하는 단말기; 및 상기 이동통신망을 통해 상기 단말기로부터 전달받은 상기 가시광선 통신 AP의 정보를 저장된 위치 정보와 맵핑하여 상기 단말기의 위치 정보를 관리하는 서버를 포함한다.
또한, 본 발명은, 가시광선 통신 시스템에서 이동통신을 지원하는 단말기가 정확한 실내 위치를 측정하는 방법에 있어서, 상기 단말기는, 상기 가시광선 통신 시스템에서 가시광선 통신을 지원하기 위한 가시광선 통신 AP(Access Point)로부터 주기적으로 브로드 캐스팅되는 상기 가시광선 통신 AP의 정보를 수신하는 제 1 단계; 상기 수신된 상기 브로드 캐스팅된 가시광선 통신 AP의 정보를 이동통신망을 통해 전달하는 제 2 단계; 및 상기 이동통신망을 통해 전달된 상기 가시광선 통신 AP의 정보를 이용하여 상기 단말기의 위치 정보를 수신하는 제 3 단계를 포함한다.
또한, 본 발명은, 위치 측정이 가능한 가시광선 통신 시스템에서 이동통신을 지원하는 단말기의 양방향 데이터 전송 방법에 있어서, 상기 단말기가, 수신 대기 상태에서 가시광선 통신 AP로부터 브로드 캐스팅되는 정보를 수신하는 제 1 단계; 상기 수신된 브로드 캐스팅 정보에 관한 상세 정보를 요청할 것인지 여부를 확인하는 제 2 단계; 상기 제 2 단계의 확인 결과, 상기 상세 정보에 대한 요청을 하는 경우에는 상기 단말기의 위치 정보와 함께 상기 상세 정보에 관한 요청 메시지를 상기 이동통신망을 통해 전송하는 제 3 단계; 및 상기 이동통신망을 통해 요청한 상기 상세 정보를 상기 가시광선 통신 AP를 통해 가시광선 통신으로 수신하는 제 4 단계를 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호 및 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
도 3 은 본 발명에 따라 위치 정보를 파악하기 위한 가시광선 통신 시스템의 일실시예 구성도이다.
도 3에 도시된 바를 참조하면, 위치 정보를 파악하기 위한 가시광선 통신 시스템은 가시광선 통신을 수행하기 위하여 가시광선을 통해 데이터를 전송하는 가시광선 통신 AP(31-1 내지 31-3), 가시광선 통신과 이동통신을 수행하는 것이 가능한 이동 단말기(30), 이동 단말기(30)에 대해 이동통신 서비스를 제공하기 위한 기지국(32), 이동통신망에 연결되어 이동 단말기(30)의 요구에 따른 서비스를 제공하기 위한 서버(33) 및 이동통신망(34)을 포함한다.
우선 각각의 가시광선 통신 시스템의 AP(31-1, 31-2, 31-3)는 가시광선 통신을 통해 자신의 ID를 송출함으로써 위치 정보를 제공한다(301).
한편, 단말기(30)는 기지국(32)을 거쳐 이동통신망(34)을 통해 자신의 위치 정보를 서버(33)에 전달한다(302, 303). 여기서 서버(33)는 일반적으로 이동통신 시스템의 HLR(Home Location Register)인 것으로 가정한다.
본 발명에서는 AP의 ID를 가시광선 통신을 통해 수신한(301) 단말기가 이동 통신 시스템의 위치 등록 시에 본인의 ID와 함께 수신한 AP의 ID를 기지국(32)으로 전달하는 것(302)을 제안한다. 그리고 기지국(32)은 이를 이동통신망(34)을 통해 서버(33)로 전달하고 서버(33)는 AP(31-1, 31-2, 31-3)의 정보를 저장하고 그에 따라 해당 단말기(30)의 위치를 파악하게 된다.
본 발명의 실시예에서는 서버(33)는 가시광선 통신 시스템의 각각의 AP에 관한 위치 정보를 보유하고 있고, 전달받은 AP의 ID를 보유하고 있는 정보에 맵핑(mapping)하여 해당 단말기(30)의 위치를 알 수 있다.
이상의 실시예에서는 단말기(30)와 기지국(32)을 포함하는 이동통신망(34)의 위치 등록 과정에 가시광선 통신 시스템의 AP의 정보를 등록하는 것으로 그 파일럿 신호 등에 포함되는 정보의 변경을 요구하지만, 실지로 구현에 있어서는 단말기(30)가 AP(31-1 내지 31-3)의 정보를 수신하고 정확한 위치 정보를 제공받을 필요가 있는 경우 해당 AP(31-1 내지 31-3)의 정보를 패킷 데이터로 이동통신망(34)을 통해 전달하여 그 위치 정보를 제공받도록 하는 것도 가능하다. 이와 같은 패킷 형태의 정보 요청을 통해 위치 정보를 제공받는 실시예를 이용하는 경우는 기존의 이동통신망의 파일럿 신호 등에 대한 변경없이 구현이 가능하다.
도 4 는 종래의 가시광선 통신 시스템에서의 양방향 통신 서비스 구성도이다.
도 4에 도시된 바를 참조하면, 양방향 통신을 위한 가시광선 통신 시스템은 가시광선 통신을 수행하기 위하여 가시광선을 통해 데이터를 전송하는 가시광선 통신 AP(31-1 내지 31-3), 가시광선 통신과 이동통신을 수행하는 것이 가능한 이동 단말기(30), 이동 단말기(30)에 대해 이동통신 서비스를 제공하기 위한 기지국(32), 이동통신망에 연결되어 이동 단말기(30)의 요구에 따른 서비스를 제공하기 위한 서버(33) 및 이동통신망(34)을 포함한다.
양방향 통신을 위해 우선, 가시광선 통신 AP(31-1 내지 31-3)로부터 간단한 정보를 브로드 캐스팅 방법으로 전달받은(401) 이동 단말기(30)는 전달받은 간단한 정보에 대해 좀더 상세한 내용을 전달받고자 하는 경우, 이에 대한 상세 정보를 기지국(32)으로 요청한다(402). 그리고 기지국(32)은 이동통신망(34)을 통해 해당되는 상세 정보를 제공하기 위한 서버(33)로 해당 상세 정보를 요청하고(403) 서버(33)는 이동통신망(34)을 통해 기지국(32)으로 요청된 상세 정보를 제공하고(404) 기지국(32)은 이를 이동 단말기(30)에 전달하여 가시광선 통신에 의해 브로드 캐스팅으로 전달된 정보에 대한 개인적인 접속을 이동통신망을 통해 이루어지도록 한다.
이때, 가시광선 통신을 통해 이동 단말기(30)로 전달되는 정보는 AP(31-1 내지 31-3)의 위치정보, 상품에 관한 광고 정보, 전시품에 관한 간단한 정보 및 간략한 안내 정보등을 포함한다.
따라서, 이와 같은 간단한 정보를 제공받은 각각의 이동 단말기(30) 사용자는 전달받은 간단한 정보로부터 더욱 상세한 정보가 필요한 경우가 발생하게 되는데 종래의 기술에서는 이를 이동통신망(34)을 통해 요청하고 제공받는 구조이다.
하지만, 이 경우 해당되는 상세한 정보의 양이 많거나 전송받을 데이터의 크기가 클 경우는 이동통신망(34)에 지속적으로 접속을 하고 있어야 되는데, 이는 사 용자의 통신요금 부담을 가중시키게 되고, 그 전송 속도의 한계에 따라 빠른 처리가 힘들어지는 문제점이 있게된다.
따라서, 본 발명의 실시예에서는 가시광선 통신 AP의 위치를 파악함으로써 가시광선 통신을 통해 상세한 정보의 전송이 가능하도록 하는 가시광선 통신 시스템에서의 양방향 통신 서비스 방법을 제안한다.
도 5 는 본 발명에 따른 가시광선 통신 시스템에서의 양방향 통신 서비스 구성도이다.
도 5에 도시된 바를 참조하면, 양방향 통신을 위한 가시광선 통신 시스템은 가시광선 통신을 수행하기 위하여 가시광선을 통해 데이터를 전송하는 가시광선 통신 AP(31-1 내지 31-3), 가시광선 통신과 이동통신을 수행하는 것이 가능한 이동 단말기(30), 이동 단말기(30)에 대해 이동통신 서비스를 제공하기 위한 기지국(32), 이동통신망에 연결되어 이동 단말기(30)의 요구에 따른 서비스를 제공하기 위한 서버(33) 및 이동통신망(34)을 포함한다.
이때, 서버(33)는 가시광선 통신 AP(31-1 내지 31-3)와 인터넷(35)을 포함하는 네트워크로 연결되어 있게 된다.
본 발명의 실시예에 따른 양방향 통신을 위해 우선, 가시광선 통신 AP(31-1 내지 31-3)로부터 간단한 정보를 브로드 캐스팅 방법으로 전달받은(501) 이동 단말기(30)는 전달받은 간단한 정보에 대해 좀더 상세한 내용을 전달받고자 하는 경우, 이에 대한 상세 정보를 기지국(32)으로 요청한다(502). 그리고 기지국(32)은 이동통신망(34)을 통해 해당되는 상세 정보를 제공하기 위한 서버(33)로 해당 상세 정 보를 요청한다(503).
이와 같이 상세 정보를 요청받은 서버(33)는 인터넷(35)과 같은 네트워크를 통해 가시광선 통신 AP(31-1 내지 31-3)로 요청된 상세 정보를 제공한다(504). 이때, 가시광선 통신 AP(31-1 내지 31-3)의 위치는 도 3에 도시된 방법에 의해 파악되어, 해당 가시광선 통신 AP(31-1 내지 31-3)의 DNS(Domain Name Service) 주소 또는 MAC 주소를 서버(33)가 인식하고 있는 것을 가정한다.
그리고 가시광선 통신 AP(31-1 내지 31-3)는 전달된 상세 정보를 해당되는 이동 단말기(30)에 전달한다(505). 기존의 가시광선 통신 AP(31-1 내지 31-3)는 주기적인 브로드 캐스팅을 통해 가시광선 통신을 수행하였으나, 본 발명의 실시예에 따르면 각각의 이동 단말기(30)에 대한 상세 정보를 제공할 필요가 있게 된다. 따라서 본 발명에 따른 가시광선 통신 AP(31-1 내지 31-3)에서 처리하는 가시광선 통신의 데이터 패킷을 브로드캐스팅 패킷과 유니 캐스팅 패킷으로 나누어 처리되도록 설정한다. 이와 같은 데이터 패킷의 예를 도 6에 도시한다.
도 6 은 본 발명에 따른 가시광선 통신 시스템에서 사용하는 데이터 패킷의 일실시예 구조도이다.
본 발명에 따른 가시광선 통신 시스템에서 사용되는 데이터 패킷은 AP 영역 내의 모든 단말기에 대해 전송하기 위한 브로드 캐스팅 패킷(61)과 특정의 단말기에 대해 전송하기 위한 유니 캐스팅 패킷(62)이 있다.
여기서, 브로드 캐스팅 패킷(61)은 해당 AP 내의 모든 단말기에 대하여 주기적으로 제공되는 것으로, 포함하는 정보는 해당 AP의 위치를 파악하기 위한 해당 AP의 ID(611)와 해당 AP 내의 모든 단말기에게 전달하기 위한 간단한 정보 데이터로 이루어진 브로드 캐스팅 데이터(612)로 이루어진다.
그리고 유니 캐스팅 패킷(62)은 해당 AP 내의 특정 단말기에 대하여 제공되는 것으로, 포함하는 정보는 특정 단말기를 표시하는 단말기 ID(621)와 특정 단말기에게 전달하기 위한 서버(33)로부터 전달된 상세 정보 데이터로 이루어진 유니 캐스팅 데이터(622)로 이루어진다.
이때, 유니 캐스팅 데이터(622)는 보안을 위하여 암호화되어 전송되도록 한다. 그리고 그 암호화에 대하여 복호화를 위한 키(Key)는 전달받는 특정 단말기 ID가 사용되도록 한다.
이와 같이 도 5 및 도 6에 따른 본 발명의 실시예를 통해, 가시광선 통신 시스템을 이용한 양방향 통신 서비스가 가능하게 된다.
즉, 가시광선 통신에 의해 브로드 캐스팅된 간단한 정보를 수신한 이동 단말기 사용자가 좀 더 상세한 정보를 필요로 할 경우(예컨대, 전시회의 간략한 정보를 수신한 사용자가 각각의 작품에 대한 상세 정보를 요청하는 경우, 광고 정보를 수신한 사용자가 광고 상품에 대한 보다 상세한 정보를 요청하는 경우, 데모 영상이나 음악을 수신한 사용자가 해당 컨텐츠를 요청하는 경우 등), 이동 단말기는 이동통신망을 통해 상세 정보 요청과 함께 이동 단말기의 위치정보(즉, 가시광선 통신 AP의 ID)를 서버로 전송한다. 그리고 서버는 요청된 상세 정보를 이동 단말기의 위치 정보에 따른 가시광선 통신 AP로 전달하여 가시광선 통신으로 이동 단말기에 해당 상세 정보가 전달되도록 함으로써 이동통신망을 사용하지 않고 가시광선 통신의 고속 데이터 서비스를 이용할 수 있도록 하는 것이다. 이로 인해 이동통신망의 효율을 향상시키고, 가시광선 통신의 대용량 정보전달 기능을 이용하게 되며, 사용자에게 편리성을 제공할 수 있어 유비쿼터스 환경에 적용이 용이하게 된다.
도 7 은 본 발명에 따른 가시광선 통신 시스템에서 이동 단말기가 양방향 통신 서비스를 수행하는 과정에 관한 일실시예 동작 흐름도이다.
우선 이동 단말기는 수신 대기 상태에서(701) 주기적으로 브로드 캐스팅되는 가시광선 통신 AP 의 위치정보 및 전시품이나 기타 상품 등에 대한 간단한 정보를 수신한다(702).
그리고 이동 단말기는 수신된 브로트 캐스팅 정보를 표시하여 수신된 정보에 관한 상세 정보를 요청할 것인지 여부를 확인받는다(702).
확인 결과(702), 상세 정보에 대한 요청을 하지 않는 경우는 수신 대기 상태(701)로 진행한다. 한편, 상세 정보에 대한 요청을 하는 경우에는 가시광선 통신 AP의 ID와 해당 이동 단말기의 ID를 포함하는 위치 정보를 전송하고 상세 정보에 관하여 요청한다(704).
이와 같은 상세 정보 요청에 따라, 상세 정보를 제공하는 서버는 위치 정보에 따른 가시광선 통신 AP로 인터넷과 같은 네트워크를 통해 요청된 상세 정보를 전달하고, 이를 전달받은 가시광선 통신 AP는 전달된 상세 정보를 해당되는 이동 단말기의 ID를 키(KEY)로 하여 암호화한 후, 해당 이동 단말기로 전달한다.
이와 같이 전달된 상세 정보를 이동 단말기는 가시광선 통신을 통해 전달받고 자신(이동 단말기)의 ID를 이용하여 복호화하여(인증) 해당 상세 정보를 수신한 다(705).
이 과정에서 정보를 요청한 해당 이동 단말기에만 요청된 상세 정보를 제공하기 위해 다양한 인증 방법이 적용될 수 있으나, 본 발명의 실시예에서는 상세 정보를 요청한 이동 단말기의 ID를 이용하여 암호화한 상세 정보를 전달하고 이를 해당 이동 단말기의 ID를 이용하여 복호화함으로써 인증과정이 수행되도록 예시하고 있다.
도 8 은 본 발명에 따른 가시광선 통신 시스템에서 가시광선 통신 AP가 양방향 통신 서비스를 수행하는 과정에 관한 일실시예 동작 흐름도이다.
우선 가시광선 통신 AP는 주기적으로 가시광선 통신 AP 정보와 광고 메시지 등과 같은 간단한 정보를 주기적으로 브로드 캐스팅한다(81). 여기서 가시광선 통신 AP 정보는 위치 정보를 파악하기 위한 가시광선 통신 AP의 ID를 말한다.
그리고 가시광선 통신 AP의 영역 내에 위치한 이동 단말기에 대한 유니 캐스팅 데이터가 있는지를 확인한다(82). 본 발명의 실시예에서 가시광선 통신 AP의 영역 내에 위치한 이동 단말기는 가시광선 통신 AP에 대해 정보를 제공하지 않으므로, 가시광선 통신 AP의 영역 내에 위치한 이동 단말기에 대한 유니 캐스팅 데이터가 있는지를 확인하는 것은 이동통신망의 서버로부터 전달되는 유니 캐스팅 데이터(즉, 상세 정보)가 존재하는 지를 확인하는 것으로 수행된다.
확인 결과(82), 유니 캐스팅 데이터가 없으면 81 과정으로 진행하여 주기적인 브로드 캐스팅을 하고, 유니 캐스팅 데이터가 있으면 전달된 유니 캐스팅 데이터를 해당되는 이동 단말기의 단말 정보(즉, 이동 단말기의 ID)를 키(KEY)로 하여 암호화한 후, 해당 이동 단말기로 전달한다(83).
본 발명의 실시예에 있어서, 가시광선 통신 AP의 ID를 이용하여 네트워크를 통해 데이터를 전달하는 것은 각각의 가시광선 통신 AP가 MAC 주소 등의 정보를 가지고 있는 것을 예시한 것이다. 다른 실시예로는 전체 건물을 관리하는 관리 서버를 구비하고 해당 관리 서버의 MAC 주소를 해당 건물 내의 모든 가시광선 통신 AP가 공유하고, 정확한 위치 정보를 전달하기 위해 본 발명의 실시예에서 전달되는 가시광선 통신 AP의 정보에는 관리 서버의 주소와 가시광선 통신 AP의 식별 넘버를 포함토록 구현하는 것이 가능하다. 이를 통해 이동통신망의 서버는 상세 정보를 각각의 가시광선 통신 AP의 MAC 주소없이 관리 서버의 MAC 주소로 전달하고 해당 관리 서버는 전달된 상세 정보를 식별 넘버에 해당되는 가시광선 통신 AP로 전달함으로써 본 발명의 실시예에 따른 위치 정보를 이용한 데이터 전송이 가능하게 구현할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다.
또한 상술한 바와 같은 본 발명은 단일 AP에 관한 내용을 예시하고 있으나 이는 예시일뿐이며 가시광선 통신 시스템에서 이동 단말기의 AP간의 이동에 대한 핸드오버 등에 대한 지원이 가능하면 그와 같은 기술과 연계하여 본 발명의 실시예에 따른 대용량 데이터의 전송에 관하여 로밍(Roaming)이 가능할 것이다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
상기와 같은 본 발명은, 가시광선(Visible Light Communication) 통신 시스템에서 가시광선의 특징을 이용하여 정확하게 실내에서의 단말기의 위치를 측정하는 것이 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 단말기의 위치 측정에 의해 파악된 가시광선 통신 시스템의 AP 정보를 이용하여 해당 단말기에 대해 대용량 정보를 제공하여 이동통신망의 무선 자원을 아끼고 사용자의 편의를 높일 수 있는 효과가 있다.

Claims (15)

  1. 위치 정보를 측정하기 위한 가시광선 통신 시스템에 있어서,
    주기적으로 자신의 정보를 브로드 캐스팅하는 상기 가시광선 통신 시스템에서 가시광선 통신을 지원하기 위한 가시광선 통신 AP(Access Point);
    상기 브로드 캐스팅된 가시광선 통신 AP의 정보를 수신하여 이동통신망을 통해 전달하는 이동통신을 지원하는 단말기; 및
    상기 이동통신망을 통해 상기 단말기로부터 전달받은 상기 가시광선 통신 AP의 정보를 저장된 위치 정보와 맵핑하여 상기 단말기의 위치 정보를 관리하는 서버를 포함하는 위치 정보를 측정하기 위한 가시광선 통신 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 단말기는,
    수신된 상기 브로드 캐스팅된 가시광선 통신 AP의 정보를, 상기 단말기의 위치 등록을 위한 파일럿 신호에 포함하여 상기 이동통신망으로 전달함으로써 위치 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 위치 정보를 측정하기 위한 가시광선 통신 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 단말기는,
    수신된 상기 브로드 캐스팅된 가시광선 통신 AP의 정보를, 패킷 데이터로 만들어 상기 이동통신망으로 전달함으로써 위치 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 위치 정보를 측정하기 위한 가시광선 통신 시스템.
  4. 가시광선 통신 시스템에서 이동통신을 지원하는 단말기가 정확한 실내 위치를 측정하는 방법에 있어서,
    상기 단말기는, 상기 가시광선 통신 시스템에서 가시광선 통신을 지원하기 위한 가시광선 통신 AP(Access Point)로부터 주기적으로 브로드 캐스팅되는 상기 가시광선 통신 AP의 정보를 수신하는 제 1 단계;
    상기 수신된 상기 브로드 캐스팅된 가시광선 통신 AP의 정보를 이동통신망을 통해 전달하는 제 2 단계; 및
    상기 이동통신망을 통해 전달된 상기 가시광선 통신 AP의 정보를 이용하여 상기 단말기의 위치 정보를 수신하는 제 3 단계를 포함하는 정확한 실내 위치를 측정하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 단계는,
    수신된 상기 브로드 캐스팅된 가시광선 통신 AP의 정보를, 상기 단말기의 위치 등록을 위한 파일럿 신호에 포함하여 상기 이동통신망으로 전달하는 것을 특징으로 하는 정확한 실내 위치를 측정하는 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 단계는,
    수신된 상기 브로드 캐스팅된 가시광선 통신 AP의 정보를, 패킷 데이터로 만들어 상기 이동통신망으로 전달하는 것을 특징으로 하는 정확한 실내 위치를 측정하는 방법.
  7. 위치 측정이 가능한 가시광선 통신 시스템에서 이동통신을 지원하는 단말기의 양방향 데이터 전송 방법에 있어서, 상기 단말기가,
    수신 대기 상태에서 가시광선 통신 AP로부터 브로드 캐스팅되는 정보를 수신하는 제 1 단계;
    상기 수신된 브로드 캐스팅 정보에 관한 상세 정보를 요청할 것인지 여부를 확인하는 제 2 단계;
    상기 제 2 단계의 확인 결과, 상기 상세 정보에 대한 요청을 하는 경우에는 상기 단말기의 위치 정보와 함께 상기 상세 정보에 관한 요청 메시지를 상기 이동통신망을 통해 전송하는 제 3 단계; 및
    상기 이동통신망을 통해 요청한 상기 상세 정보를 상기 가시광선 통신 AP를 통해 가시광선 통신으로 수신하는 제 4 단계를 포함하는 위치 측정이 가능한 가시광선 통신 시스템에서의 양방향 데이터 전송 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 브로드 캐스팅 정보는,
    상기 가시광선 통신 AP의 ID 정보와 상기 가시광선 통신 AP에서 브로드 캐스팅으로 영역 내의 모든 단말기에 대해 전달하고자 하는 브로드 캐스팅 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 측정이 가능한 가시광선 통신 시스템에서의 양방향 데이터 전송 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 단말기의 위치 정보는,
    상기 브로드 캐스팅 정보에 포함된 상기 가시광선 통신 AP의 ID 정보와 상기 단말기의 ID 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 측정이 가능한 가시광선 통신 시스템에서의 양방향 데이터 전송 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 가시광선 통신 AP의 ID 정보는 네트워크를 통해 억세스 가능한 위치 정보로 변환이 가능한 정보 임을 특징으로 하는 위치 측정이 가능한 가시광선 통신 시스템에서의 양방향 데이터 전송 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 가시광선 통신 AP는
    상기 가시광선 통신을 위한 데이터를,
    상기 브로드 캐스팅 정보를 전송하기 위한 브로드 캐스팅 영역과 상기 상세 정보를 제공하기 위한 유니 캐스트 영역으로 나누어 생성하는 것을 특징으로 하는 위치 측정이 가능한 가시광선 통신 시스템에서의 양방향 데이터 전송 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 유니 캐스트 영역은,
    상기 상세 정보를 제공할 단말기의 ID 정보를 전송하기 위한 단말기 ID 필드와,
    상기 상세 정보를 전송하기 위한 유니 캐스트 데이터 필드를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 측정이 가능한 가시광선 통신 시스템에서의 양방향 데이터 전송 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 유니 캐스트 데이터 필드로 전송되는 상기 상세 정보는,
    상기 단말기의 ID 정보를 키(KEY)로 암호화되어 있는 것임을 특징으로 하는 위치 측정이 가능한 가시광선 통신 시스템에서의 양방향 데이터 전송 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 4 단계에서, 상기 가시광선 통신 AP를 통해 가시광선 통신으로 수신한 상기 상세 정보를 상기 단말기에 저장된 상기 단말기의 ID 정보를 이용하여 복호화하는 제 5 단계를 더 포함하는 위치 측정이 가능한 가시광선 통신 시스템에서의 양방향 데이터 전송 방법.
  15. 제 11 항 내지 제 14 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 가시광선 통신 AP는 상기 상세 정보를,
    인터넷을 통해 전달받는 것임을 특징으로 하는 위치 측정이 가능한 가시광선 통신 시스템에서의 양방향 데이터 전송 방법.
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