KR20090005794A - 가시광 통신 시스템에서 데이터 전송 프레임을 위한가시적인 신호 생성 방법 및 장치 - Google Patents

가시광 통신 시스템에서 데이터 전송 프레임을 위한가시적인 신호 생성 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가시광 통신 시스템에 있어서, 송신측으로부터 다수의 프레임으로 구성된 특정의 데이터를 수신하는 과정과, 상기 송신측으로부터 측정된 RSSI(Received Signal Strength Indication:수신신호강도)신호를 체크 및 변환하는 과정과, 상기 특정 데이터의 각 프레임이 순차적으로 수신되는 시점마다, 상기 변환된RSSI를 확인하여, 각 프레임별 해당 통신채널의 상태를 차별화하여 가시광으로 표시하는 가시적인 (visible)신호의 수준을 결정하여 이를 상기 송신측으로 전송하는 과정과, 상기 특정 데이터의 수신이 완료되면, 상기 수신 완료된 특정의 데이터에 대한 수신 성공 여부에 따라 해당 응답메시지를 상기 송신측으로 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 가시광 통신 시스템에서 데이터 전송 프레임을 위한 가시적인 신호 생성 방법 및 장치에 관한 것이다.
가시광통신, 가시적인 신호, ACK, NACK

Description

가시광 통신 시스템에서 데이터 전송 프레임을 위한 가시적인 신호 생성 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS VISIBLE SIGNAL GENERATION FOR DATA TRANSMITTING FRAME IN VISIBLE LIGHT COMMUNICATION}
본 발명은 가시광 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 데이터 링크 계층에서 송신측과 수신측간의 데이터를 송수신함에 있어서, 상기 데이터가 수신되는 동안 통신채널의 상태를 사용자가 실시간으로 확인가능하도록 가시적인 신호를 생성하고, 이를 현재 사용하고 있는 통신 채널의 상태에 적용하여, 사용자가 통신하기를 원하는 송수신 단말의 상태 및 위치에 가시성을 제공하기 위한 가시광 통신 시스템에서 데이터 전송 프레임을 위한 가시적인 신호 생성 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 무선통신(RF:Radio Frequency)을 이용하여 통신하는 무선이동통신단말은 기지국으로부터의RSSI(Received Signal Strength Indication:수신신호강도)신호를 실시간으로 사용자에게 제공하기 위해, 표시부의 소정위치에 수신되는 신호의 강도를 표시하는 기능을 제공한다. 이와 관련하여 도 1은 일반적인 무선통신방식에 있어서 수신되는 신호의 강도를 표시하는 무선이동통신단말의 블록구성도이다. 도 1을 참조하면, 무선이동통신단말에 전원이 인가되면, 무선통신의 표준에 서 제공하는 방식으로 무선송수신부(100)에서 외부로부터의RSSI(Received Signal Strength Indication:수신신호강도)를 전달한다. 상기 RSSI 신호는 전압레벨(Voltage Level)로 정의되어 무선제어부(110)로 입력되고, 상기 입력된 RSSI 신호는 A/D 변환부(Converter,111)와, RSSI 임시저장부(112)를 이용하여, 상기 전압레벨을 디지털(digital)신호로 변환하여 특정 레지스터(register)인 상기 RSSI 임시저장부(112)에 저장된다. 상기 저장된 RSSI를 디스플레이부(120)의 안테나-바(Bar)를 이용하여 사용자에게 현재 무선통신 채널의 상태를 제공한다.
도 2는 종래의 적외선(Infrared)을 이용한 무선 통신 시스템의 데이터 링크 계층에서 데이터의 전송방식을 간략하게 보인 예시도이다. 도 2를 참조하면, IrDA (Infrared Data Association)의IrLAP(Infrared Link Access Protocol)에서 송신측(Sender)에서 수신측(Receiver)으로 데이터 송신하고, 이를 수신측(Receiver)에서 상기 송신된 데이터의 수신 응답을 위한 ACK(Acknowledge)신호를 보내는 것으로, 상기 송신측(Sender)에서 데이터를 전송하고, 상기 수신측(Receiver)에서 상기 데이터 수신에 성공하면, 이에 대한 응답으로 ACK를 송신함을 보인다. 일반적으로 수신측으로부터의 긍정응답 즉, ACK를 기다리지 않고, 연속적으로 통신로를 통하여 송출할 수 있는 패킷이나 프레임의 수를 나타내는 윈도우 사이즈(Window Size)가 1인 경우에 데이터 프레임을 1개 받을 때 마다 이에 대한 응답인 ACK 신호를 전송하여야 하고, 상기IrDA의 경우 최대 128개 까지 상기 윈도우 사이즈를 크게 하여 데이터의 스루풋(Throughput)을 크게 할 수 있으나, 상기 적외선을 이용한 IrDA는 그 속도수가 수Mbps로 컨텐츠를 전송하는데 많은 시간이 소모될 뿐만 아니라, 눈에 보 이지 않는 특성 때문에 사용자가 통신채널의 상태를 직접 확인할 수 없다는 단점이 있다.
이에, 최근에는 차세대 조명으로 각광 받고 있는 LED(Light Emitting Diode)가 일상생활에서 조명으로의 역할을 잘 수행하고 있는데, 상기 LED와 같은 소자를 이용하여 통신 채널을 구성함으로 저전력, 저가격으로 고속의 통신을 수행할 수 있는 가시광을 이용한 가시광 통신 시스템이 각광을 받고 있다. 이와 같은 가시광선 LED를 가시광선 통신 시스템에서는 AP(Access Point)로 동작하도록 하고 있다.
이와 같은 가시광선은 눈에 보이는 특성으로 인해 그 통신이 매체인 가시광선이 인식가능하기 때문에(예컨대, 실내등이 비춰지는 부분) 가시광선이 미치는 영역으로 사용자가 인식하기 수월하다.
또한, 실내에서는 전구(Light Bulb)가 반드시 필요하므로, 이를 LED를 이용하여 가시광선 통신이 가능하도록 설치한다면 별도의 시스템의 설치 없이도 쉽게 구현이 가능하게 된다.
이와 같이 가시광 통신은 형광등에서 발산되는 빛이나 표시등에서 사용되는 발광 다이오드를 눈에 보이지 않는 속도로 점멸시켜 정보를 보내는 기술로, 빛이 도달하는 범위에 통신하고자 하는 PC같은 단말을 설치하면 배선 코드가 필요없이 고속의 인터넷 통신등의 사용이 가능하다.
따라서, 상기 도1 및 도2에서 보인바와 같이, 종래의 RF를 이용한 무선통신기술 또는 적외선을 이용한 기술에서는, 현재 통신채널의 상태를 단순히 안테나-바를 이용하여 표시하거나, 특정 데이터의 수신이 모두 완료된 후에야 해당 데이터의 수신성공 여부에 대한 긍정응답 또는 부정응답이 생성되어 전송되므로, 데이터가 수신되는 동안의 채널의 상태 또는 데이터의 전송속도를 사용자가 실시간으로 확인이 불가능하므로, 상기 가시광 통신을 이용하여 사용자에게 가시성을 제공할 수 있는 가시광 통신 시스템에 적용 가능한 통신 프로토콜이 필요하다.
상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은 가시광 통신 시스템의 데이터 링크 계층에서 송신측과 수신측간의 데이터를 송수신함에 있어서, 데이터가 수신되는 동안 통신채널의 상태를 사용자가 직접 확인가능하도록 가시적인 신호를 생성하여 가시성 있는 통신 네트워크 구현을 위한 가시광 통신 시스템에서 데이터 전송 프레임을 위한 가시적인 신호 생성 방법 및 장치에 관한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 일 견지에 따르면, 가시광 통신 시스템에 있어서, 송신측으로부터 다수의 프레임으로 구성된 특정의 데이터를 수신하는 과정과, 상기 송신측으로부터 측정된 RSSI(Received Signal Strength Indication:수신신호강도)신호를 체크 및 변환하는 과정과, 상기 특정 데이터의 각 프레임이 순차적으로 수신되는 시점마다, 상기 변환된RSSI를 확인하여, 각 프레임별 해당 통신채널의 상태를 차별화하여 가시광으로 표시하는 가시적인 (visible)신호의 수준을 결정하여 이를 상기 송신측으로 전송하는 과정과, 상기 특정 데이터의 수신이 완료되면, 상기 수신 완료된 특정의 데이터에 대한 수신 성공 여부에 따라 해당 응답메시지를 상기 송신측으로 전송하는 과정을 포함한다.
상기한 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 다른 견지에 따르면, 가시광 통신 시스템에 있어서, 송신측으로부터의 데이터를 수신하여 출력하고, 하기의 VLC(Visible Light Communication) 제어부로부터 입력되는 데이터를 상기 송신측으 로 송신하는VLC송수신부와, 상기 VLC 송수신부로부터 수신된 데이터 중에서RSSI는 디지털 신호로 변환하여 일시 저장하고, 다수의 프레임으로 구성된 특정의 데이터는 복조하여 전달하는 VLC 제어부와, 상기 VLC제어부로부터 특정 데이터의 각 프레임이 입력되는 시점마다 상기 VLC 제어부에 일시 저장된RSSI신호를 확인하여 상기 각 프레임별 해당 RSSI신호의 상태에 따라 통신채널의 상태를 차별화하여 가시광으로 표시하는 가시적인 신호를 생성하여 출력 및 상기 특정의 데이터 수신의 성공 여부에 대한 응답메시지를 생성하여 출력하는 VLC 프로토콜부를 포함한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 가시광 통신 시스템에서 데이터를 송수신 함에 있어서, 가시적인 신호를 생성하여, 이를 사용자가 실시간으로 확인 가능하도록 함으로써 제한적인 거리의 가시광 통신 네트워크 환경에서 저전력, 저비용으로 고속의 통신을 수행 가능한 가시성 있는 통신 네트워크 환경을 제공하는 효과가 있다.
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명에서는 구체적인 구성 소자 등과 같은 특정 사항들이 나타나고 있는데 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들이 본 발명의 범위 내에서 소정의 변형이나 혹은 변경이 이루어질 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다.
먼저, 본 발명은 가시광 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 OSI(Open Systems Interconnection) 7계층 중에서 네트워크 내에서 물리적인 링크를 통해 데이터가 들어오고 나가는 움직을 관장하는 데이터 링크(Date Link)에서 수행되는 동작에 관한 통신 프로토콜임을 밝혀두는 바이다.
또한, 본 발명을 실시함에 있어서, 상기 가시광 통신 시스템은 가시광 전용 송수신 장치를 구비하고, 상기 송수신 장치간 데이터를 전송함에 있어서 가시성을 제공하기 위함이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 가시광 통신 시스템에 있어서, 가시광통신단말의 내부 블록도이다. 도 3을 참조하면, 상기 가시광통신단말은 VLC 송수신부(300), VLC제어부(310) 및 VLC프로토콜부(320)를 포함한다.
상기 VLC 송수신부(300)는, 송신측(미도시)으로부터의 데이터를 수신하여 출력하고, 상기 VLC제어부(310)로부터 입력되는 데이터를 상기 송신측으로 송신한다.
더욱 상세하게는, 사용자가 특정의 단말로 송신하고자 하는 또는 송신받고자 하는 특정의 데이터가 상기 VLC송수신부(300)로 입력된다. 여기서, 상기 특정의 데이터는 다수의 프레임으로 구성된 통신 데이터로, 예컨대 동영상, 음악파일 등 일 수 있다. 그리고, 송신측으로부터의 측정되는 수신전력인 RSSI(Received Signal Strength Indication:수신신호강도)가 입력된다.
상기 VLC제어부(310)는 A/D변환부(311), 임시저장부(312), 직병렬변환부 (313) 및 변복조부(314)를 포함한다.
상기 VLC 송수신부(300)로부터 수신된 데이터 중에서RSSI는 A/D변환부(311)를 이용하여 디지털 신호로 변환하고, 이를 임시저장부(312)에 일시 저장한다. 또한, 직병렬변환부(Serializer/Deserializer:SerDes, 313)에서는 하나의 통신경로를 통해 전송된 다수의 프레임으로 구성된 특정의 데이터는 단말에서 처리 가능하도록 그 형태를 직렬 또는 병렬신호로 변환하고, 변복조부(314)에서 상기 변환된 특정의 데이터를 복조하여 출력한다.
상기 프로토콜부(320)는 RSSI확인부(321), 처리부(322) 및 신호생성부(323)를 포함하여 구성된다.
상기 RSSI확인부(321)에서 상기 임시저장부(312)에 저장된 RSSI의 신호를 체크하여 출력하면, 이를 통해 상기 처리부(322)에서는 현재 수신되는 각 프레임별RSSI값을 파악하여 통신채널의 상태를 차별화하여 가시광으로 표시하는 가시적인 신호의 수준을 결정하여 출력한다. 즉, 수신되는 각각의 프레임에 대응되는 현재 RSSI신호의 값을 체크하여, 미리 설정된 레벨 값과 비교하여 상기 가시적인 신호의 수준을 파악한다. 여기서, 상기 가시적인 신호의 수준이라 함은, 상기 각 프레임별 RSSI값에 따른 가시적인 신호의 크기와 패턴을 의미한다. 상기 가시적인 신호의 크기와 패턴은 수신측으로부터 전송되는 가시적인 신호를 표시부에 구성된 LED소자등을 이용하여 상기 LED소자의 점등 속도와 이로 인한 색의 변화로 차별화되어 조절된다.
예를들어, 소정의 프레임이 수신된 시점에 상기 RSSI확인부(321)에서 확인된 RSSI신호의 값이 미리 설정된 레벨(Level)값 중에서 "Good" 상태에 포함되는 경우 , 상기 수신된 프레임의RSSI값에 해당하는 가시적인 신호의 수준은 Good상태이므로, 긴 길이의 가시적인 신호가 상기 신호생성부(323)에서 생성되고, 이는 가시성(Visibility)이 큰 신호를 의미하므로, 이러한 상기 긴 길이의 가시적인 신호는 점등의 속도를 최대화하여 상대적으로 진한 색, 예컨대 적색 LED소자를 사용하였을 경우, 상대적으로 가장 붉은색을 표시하게 된다.
한편, 상기한 구성요소는 가시광통신단말이 RSSI를 이용하여 가시적인 신호를 생성하여 송신측으로 전송하는 수신측 단말의 구성을 전제로 설명하였고, 상기한 가시광통신단말은 송신측 또는 수신측의 동작을 모두 수행할 수 있는 가시광통신 전용 단말임을 밝혀두는 바이다.
따라서, 상기 도 3에 도시한 가시광통신단말의 내부 블록도에서는 가시적인 신호를 입력받아, 이를LD(Laser Diode), LED(Light Emitting Diode) 또는 이들의 집합(Array)을 이용하여 표시하는 표시부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
상기와 같은, 본 발명에 따른 가시적인 신호 생성의 실시예에 관한 것은 하기의 도 4를 참조하여 자세히 설명하도록 한다.
한편, 상기 처리부(322)에서 특정 데이터의 수신이 완료됨을 인지하고 즉, 상기 특정 데이터의 완료를 나타내는 프레임을 수신한 경우, 상기 신호생성부(323)에서는 수신 성공 여부에 따른 응답 메시지를 생성하여 출력한다. 상기 응답 메시지는 데이터를 성공적으로 수신하였음을 의미하는 긍정응답메시지 즉, ACK 그리고, 데이터를 성공적으로 수신하지 못했음을 의미하는 부정응답메시지 즉, NACK 이다. 따라서, 상기 가시적인 신호는 각 프레임마다 발생되는 신호임에 반해, 상기 응답 메시지는 특정 데이터의 모든 수신이 완료된 후에 1회 발생하는 신호이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 가시광 통신 시스템에서의 데이터 송수신 시 통신채널의 상태에 따른 차별화된 가시적인 신호 전송에 대하여 간략하게 보인 예시도이다.
도 4(a)~(d)에 도시된 각 채널상태 표시부 상단에 기재된 "Good", "normal", "poor", "disconnect" 각 통신채널상태에 따라 점등되는 가시적인 신호 수준을 의미함을 밝혀두는 바이다.
먼저 도4(a)에 보인 바와 같이, 송신측(Sender)에서 다수의 프레임으로 구성된 특정의 데이터를 수신측(Receiver)으로 전송하고, 이에 대하여 상기 수신측에서는 상기 특정의 데이터가 수신되는 동안 미리 설정된 간격으로 즉, 상기 특정 데이터의 각 프레임이 수신되는 시점마다, 가시적인 신호를 송신하여 데이터를 전송하고, 상기 특정 데이터의 수신이 완료되면 이에 대한 응답 메시지인 ACK 신호를 상기 송신측으로 송신함을 보인 것으로, 도 4(a)에서는, 수신측의 상기 VLC 프로토콜부(320)의 RSSI 확인부(321)에서 상기 송신측으로부터 측정된 RSSI의 신호를 "Good" 상태를 인지하여, 특정 데이터의 각각의 프레임에 해당하는 가시적인 신호의 크기와 패턴의 수준을 상기 "Good" 해당하는 긴 길이의 가시적인 신호를 송신한다. 상기 가시적인 신호의 크기는 점등의 속도로 인한 가시적인 신호의 길이를 의미하고, 점등의 속도가 높아지므로, 상대적으로 긴 길이의 신호를 인식하게 된다. 또한, 높은 속도로 점등을 반복하므로, 예를 들어, 적색 LED소자를 사용하는 경우 송신측의 채널 상태표시부(40)에는 상대적으로 가장 붉은색이 표시된다.
그리고, 도4(b)는, 송신측(Sender)에서 다수의 프레임으로 구성된 특정의 데이터를 수신측(Receiver)으로 전송하고, 이에 대하여 상기 수신측에서는 상기 특정의 데이터가 수신되는 동안 미리 설정된 간격으로 즉, 상기 특정 데이터의 각 프레 임이 수신되는 시점마다, 가시적인 신호를 송신하여 데이터를 전송하고, 상기 특정 데이터의 수신이 완료되면 이에 대한 응답 메시지인 ACK 신호를 상기 송신측으로 송신함을 보인 것으로, 도 4(b)에서는, 수신측의 상기 VLC 프로토콜부(320)의 RSSI 확인부(321)에서 상기 송신측으로부터 측정된 RSSI의 신호를 "normal" 인지하여, 특정 데이터의 각 각의 프레임에 해당하는 가시적인 신호의 크기와 패턴의 수준을 상기 "normal" 수준에 해당하는 보통 길이의 가시적인 신호를 송신한다. 여기서, 상기 가시적인 신호의 크기에 따라, 상기 가장 긴 길이의 가시적인 신호가 생성되는 "Good" 상태보다 적은 보통의 속도로 점등을 반복하므로, 예를 들어, 적색 LED소자를 사용하는 경우 송신측의 채널 상태표시부(42)에는 상대적으로 붉은색이 표시된다.
그리고, 도4(c)는, 송신측(Sender)에서 다수의 프레임으로 구성된 특정의 데이터를 수신측(Receiver)으로 전송하고, 이에 대하여 상기 수신측에서는 상기 특정의 데이터가 수신되는 동안 미리 설정된 간격으로 즉, 상기 특정 데이터의 각 프레임이 수신되는 시점마다, 가시적인 신호를 송신하여 데이터를 전송하고, 상기 특정 데이터의 수신이 완료되면 이에 대한 응답 메시지인 ACK 신호를 상기 송신측으로 송신함을 보인 것으로, 도 4(c)에서는, 수신측의 상기 VLC 프로토콜부(320)의 RSSI 확인부(321)에서 상기 송신측으로부터 측정된 RSSI의 신호를 "poor" 상태로 인지하여, 특정 데이터의 각각의 프레임에 해당하는 가시적인 신호의 크기와 패턴의 수준을 상기 "poor" 수준에 해당하는 짧은 길이의 가시적인 신호를 송신한다. 여기서, 상기 가시적인 신호의 크기에 따라, 상기 보통 길이의 가시적인 신호가 생성되는 "normal"상태보다 작은 속도로 점등을 반복하므로, 예를 들어, 적색 LED소자를 사용하는 경우 송신측의 채널 상태표시부(43)에는 상대적으로 흐린 붉은색이 표시된다.
그리고, 도4(d)는, 송신측(Sender)에서 다수의 프레임으로 구성된 특정의 데이터를 수신측(Receiver)으로 전송하였으나, 상기 수신측에서는 해당 데이터가 수신되지 않음을 알리기 위하여, NACK를 송신함을 보인 것으로, 상기 수신측은 아무 신호도 수신하지 않았으므로, 데이터 프레임이 수신되는 시점마다, 생성되는 가시적인 신호가 발생하지 않아, 점등의 동작을 수행할 수 없으므로, 상기 채널상태표시부(44)는 대기 상태로 표시된다.
이하, 전술한 본 발명의 구성 요소 및 도5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 데이터 전송 프레임을 위한 가시적인 신호 생성 동작을 설명함으로써, 본 발명의 실시예에 따른 가시광 통신 시스템에서 데이터 전송 프레임을 위한 가시적인 신호 생성 방법을 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 가시광 통신 시스템에서 데이터 전송 프레임을 위한 가시적인 신호 생성 방법에 관한 흐름도이다.
먼저, 송신측으로부터 다수의 프레임으로 구성된 특정의 데이터를 수신하고(510과정), 상기 송신측으로부터 측정된 RSSI 신호를 VLC 제어부를 통해 디지털 신호로 변환한다(512과정). 상기 송신측으로부터의 특정 데이터의 각 프레임이 순차적으로 수신되는 시점마다, 해당 프레임별 RSSI신호를 체크하고(514과정), 상기 체크 결과, 수신된 프레임의 해당 RSSI 값이 미리 설정된 RSSI의 임계값 이상 일 경우, 상기 RSSI 상태에 따라 차별화된 가시적인 신호를 생성하고, 이를 상기 송신측으로 전송한다(518과정).
그리고, 상기 특정 데이터의 수신 완료 여부를 체크하여(520과정), 수신이 완료되지 않은 경우, 상기514~518과정을 반복하고, 특정 데이터의 수신이 완료된 경우, 상기 수신 완료된 특정 데이터의 에러(error)존재 여부를 판단하여(522과정), 존재하는 경우, 상기 특정 데이터에 해당하는 부정 확인 응답 즉, NACK 메시지를 생성하여 전송하고(524과정), 존재하지 않는 경우, 상기 특정 데이터에 해당하는 긍정 확인 응답 즉, ACK 메시지를 생성하여 전송한다(526과정). 이때, 상기 수신측으로부터 NACK 메시지를 입력받은 송신측은 해당 데이터의 재전송을 수행한다.
상기와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 가시광 통신 시스템에서 데이터 전송 프레임을 위한 가시적인 신호 생성 방법 및 장치의 구성 및 동작이 이루어질 수 있으며, 한편 상기한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 청구범위와 청구범위의 균등한 것에 의하여 정하여져야 할 것이다.
도 1은 일반적인 무선통신방식에 있어서 수신되는 신호의 강도를 표시하는 무선이동통신단말의 내부 블록 구성도
도 2는 종래의 적외선을 이용한 무선 통신 시스템의 데이터 링크 계층에서 데이터의 전송방식을 간략하게 보인 예시도
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 가시광 통신 시스템에 있어서, 가시광 통신 단말의 내부 구성 블록도
도4(a) ~ (d)는 본 발명의 일실시예에 따른 가시광 통신 시스템에서의 데이터 송수신 시 통신채널의 상태에 따라 차별화된 가시적인 신호의 생성을 간략하게 보인 예시도
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 가싱광 통신 시스템에서 데이터 전송 프레임을 위한 가시적인 신호 생성 방법에 관한 흐름도

Claims (9)

  1. 가시광 통신 시스템에 있어서,
    송신측으로부터 다수의 프레임으로 구성된 특정의 데이터를 수신하는 과정과,
    상기 송신측으로부터 측정된 RSSI(Received Signal Strength Indication:수신신호강도)신호를 체크 및 변환하는 과정과,
    상기 특정 데이터의 각 프레임이 순차적으로 수신되는 시점마다, 상기 변환된RSSI를 확인하여, 각 프레임별 해당 통신채널의 상태를 차별화하여 가시광으로 표시하는 가시적인 (visible)신호의 수준을 결정하여 이를 상기 송신측으로 전송하는 과정과,
    상기 특정 데이터의 수신이 완료되면, 상기 수신 완료된 특정의 데이터에 대한 수신 성공 여부에 따라 해당 응답메시지를 상기 송신측으로 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 가시광 통신 시스템에서 데이터 전송 프레임을 위한 가시적인 신호 생성 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 가시적인 신호는,
    상기 송신측으로부터 측정된 RSSI신호의 수준에 따라 크기와 패턴이 조절됨을 특징으로 하는 가시광 통신 시스템에서 데이터 전송 프레임을 위한 가시적인 신호 생성 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 송신측은,
    수신측으로부터 수신되는 가시적인 신호의 크기와 패턴에 따라 점등의 속도 및 색을 차별화하여 가시적인 차이를 표시함을 특징으로 하는 가시광 통신 시스템에서 데이터 전송 프레임을 위한 가시적인 신호 생성 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 송신측으로 전달된 상기 가시적인 신호는 광원을 이용하여 출력됨을 특징으로 하는 가시광 통신 시스템에서 데이터 전송 프레임을 위한 가시적인 신호 생성 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 광원은,
    LD(Laser Diode), LED(Light Emitting Diode) 또는 이들의 집합(Array)을 사용하여 구성됨을 특징으로 하는 가시광 통신 시스템에서 데이터 전송 프레임을 위한 가시적인 신호 생성 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 송신측으로부터의RSSI신호 측정결과, 프레임의 RSSI신호 값이 임계치 이하 일 경우, 해당 데이터에 대한 NACK(Negative Acknowledge) 메시지를 상기 송신측으로 전송하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 가시광 통신 시스템에서 데이터 전송 프레임을 위한 가시적인 신호 생성 방법.
  7. 가시광 통신 시스템에 있어서,
    송신측으로부터의 데이터를 수신하여 출력하고, 하기의 VLC(Visible Light Communication) 제어부로부터 입력되는 데이터를 상기 송신측으로 송신하는VLC송수신부와,
    상기 VLC 송수신부로부터 수신된 데이터 중에서RSSI는 디지털 신호로 변환하여 일시 저장하고, 다수의 프레임으로 구성된 특정의 데이터는 복조하여 전달하는 VLC 제어부와,
    상기 VLC제어부로부터 특정 데이터의 각 프레임이 입력되는 시점마다 상기 VLC 제어부에 일시 저장된RSSI신호를 확인하여 상기 각 프레임별 해당 RSSI신호의 상태에 따라 통신채널의 상태를 차별화하여 가시광으로 표시하는 가시적인 신호를 생성하여 출력 및 상기 특정의 데이터 수신의 성공 여부에 대한 응답메시지를 생성하여 출력하는 VLC 프로토콜부를 포함함을 특징으로 하는 가시광 통신 시스템에서 데이터 전송 프레임을 위한 가시적인 신호 생성 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 VLC 프로토콜부는,
    상기 특정의 데이터 수신의 성공 여부에 대한 응답 메시지를 생성하여 출력하는 것을 특징으로 하는 가시광 통신 시스템에서 데이터 전송 프레임을 위한 가시적인 신호 생성 장치.
  9. 제 7항에 있어서, 상기 응답메시지는,
    성공ACK(Acknowledge) 또는 에러NACK(Negative Acknowledge) 메시지인 것을 특징으로 하는 가시광 통신 시스템에서 데이터 전송 프레임을 위한 가시적인 신호 생성 장치.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8117006B2 (en) 2009-01-14 2012-02-14 Samsung Electronics Co., Ltd Method for measuring position of portable terminal and indoor illuminating apparatus for the same
US8391720B2 (en) 2009-08-04 2013-03-05 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus for visible light communication providing intuitive information and method using the same
US8417122B2 (en) 2009-08-03 2013-04-09 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus for visible light communication indicating communication quality using RGB color mixing and method thereof
KR101524277B1 (ko) * 2014-01-28 2015-06-02 국민대학교산학협력단 카메라 통신 시스템 및 방법, 그리고 이에 적용되는 카메라장치
US9281894B2 (en) 2009-05-08 2016-03-08 Samsung Electronics Co., Ltd Apparatus and method for generating visible signal according to amount of data transmission in visible light communication system
US9948392B2 (en) 2009-05-08 2018-04-17 Samsung Electronics Co., Ltd Apparatus and method for generating visible signal according to amount of data transmission in visible light communication system

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101009803B1 (ko) * 2008-02-21 2011-01-19 삼성전자주식회사 가시광 통신을 이용한 데이터 송수신 장치 및 방법
KR101683881B1 (ko) * 2009-11-06 2016-12-08 삼성전자주식회사 가시광 통신 시스템에서 송수신측 가시 프레임 출력을 결정하기 위한 방법 및 장치
US9450671B2 (en) 2012-03-20 2016-09-20 Industrial Technology Research Institute Transmitting and receiving apparatus and method for light communication, and the light communication system thereof
US9166683B2 (en) * 2013-02-14 2015-10-20 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for efficient joint power line and visible light communication
US9432117B2 (en) 2014-12-29 2016-08-30 Industrial Technology Research Institute Visible light communication apparatus and method of visible light communication
US10084758B2 (en) 2015-10-28 2018-09-25 International Business Machines Corporation System, method, and recording medium for communication and message comparison with encrypted light signals

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100242408B1 (ko) * 1994-04-18 2000-02-01 포만 제프리 엘 무선 광 통신 시스템 및 방법과 그에 사용되는 수신 유닛
KR19990056193A (ko) * 1997-12-29 1999-07-15 윤종용 적외선 송수신 장치 및 방법
US20050238357A1 (en) * 2004-04-27 2005-10-27 Farrell Thomas C Laser communication system with adaptive data rates
JP2005339025A (ja) * 2004-05-25 2005-12-08 Sony Corp コンテンツ配信システム、コンテンツ送信装置、コンテンツ受信装置およびコンテンツ配信方法
US7715723B2 (en) * 2004-08-05 2010-05-11 Japan Science And Technology Agency Information-processing system using free-space optical communication and free-space optical communication system
JP4548046B2 (ja) * 2004-08-27 2010-09-22 Kddi株式会社 データ伝送方法及びシステム
US7706485B2 (en) 2005-11-25 2010-04-27 Accton Technology Corporation Radio interference indicator
JP4337814B2 (ja) * 2005-12-27 2009-09-30 日本電気株式会社 可視光通信装置、可視光通信システム、可視光通信方法及び可視光通信プログラム
US20080247759A1 (en) * 2007-04-09 2008-10-09 Ajang Bahar Devices, systems and methods for ad hoc wireless communication

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8117006B2 (en) 2009-01-14 2012-02-14 Samsung Electronics Co., Ltd Method for measuring position of portable terminal and indoor illuminating apparatus for the same
US9281894B2 (en) 2009-05-08 2016-03-08 Samsung Electronics Co., Ltd Apparatus and method for generating visible signal according to amount of data transmission in visible light communication system
US9948392B2 (en) 2009-05-08 2018-04-17 Samsung Electronics Co., Ltd Apparatus and method for generating visible signal according to amount of data transmission in visible light communication system
US8417122B2 (en) 2009-08-03 2013-04-09 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus for visible light communication indicating communication quality using RGB color mixing and method thereof
US8391720B2 (en) 2009-08-04 2013-03-05 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus for visible light communication providing intuitive information and method using the same
US8903252B2 (en) 2009-08-04 2014-12-02 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus for visible light communication providing intuitive information and method using the same
US8977134B2 (en) 2009-08-04 2015-03-10 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus for visible light communication providing intuitive information and method using the same
KR101524277B1 (ko) * 2014-01-28 2015-06-02 국민대학교산학협력단 카메라 통신 시스템 및 방법, 그리고 이에 적용되는 카메라장치

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