KR20110013331A - 가시광 통신 시스템에 링크 복구 방법 및 장치 - Google Patents

가시광 통신 시스템에 링크 복구 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

가시광 통신(VLC) 시스템에서 사용하기 위한 가시광 통신(VLC) 장치가 제공된다. 가시광 통신(VLC) 장치는 제2 가시광 통신(VLC) 장치와 통신에 사용되는 최초 할당 자원과 관련된 가시광 통신(VLC) 링크의 실패를 나타내는 시작 조건을 검출한다. 그리고 가시광 통신(VLC) 장치는 최초 할당 자원에서 제2 가시광 통신(VLC) 장치로의 데이터 송신을 중단시키고, 최초 할당 자원을 이용하여 고속 링크 복구(FLR) 신호를 송신한다. 가시광 통신(VLC) 장치는 제2 가시광 통신(VLC) 장치가 고속 링크 복구(FLR) 신호를 수신했음을 표시하는 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호를 수신하고, 응답 시에, 가시광 통신(VLC) 장치는 제2 가시광 통신(VLC) 장치로의 데이터 송신을 재개한다.

Description

가시광 통신 시스템에 링크 복구 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR RECOVERING LINK IN VISIBLE LIGHT COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 가시광 통신 시스템(VISIBLE LIGHT COMMUNICATION SYSTEM)에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 가시광 통신(VLC) 시스템에서 고속 링크 복구(FLR) 방법 및 장치에 관한 것이다.
가시광 통신(Visible Light Communication:VLC)은 광학적 투명 매체에서 가시광을 이용하는 근거리 광학 무선 통신 분야의 신기술이다. 이 기술은 비허가 스펙트럼인 수백 THz에의 접근, 전자기 간섭에 대한 내성, 무선 주파수(RF, Radio Frequency)와의 불간섭을 제공한다. 또한, 가시광 통신(VLC) 기술은 가시광의 조명 기반시설로부터, 예를 들어, 조명 디스플레이, 표시, 장식 등으로부터, 현재의 서비스를 확대하고 보완하여 통신 서비스를 제공할 수 있으며, 통신 채널을 사용자가 볼 수 있게 함으로써 추가적인 보장을 제공한다. 가시광 통신(VLC) 기술은 자동차 간 또는 신호등과 자동차 간의 안전 및 기타의 정보를 통신하기 위해 지능형 교통 시스템(ITS, Intelligent Transport Systems)에 사용할 목적으로 제안되었다.
두 개의 가시광 통신(VLC) 송수신기 간의 가시거리(LOS, Line-Of-Sight) 통신은 가시광 통신(VLC) 시스템에서 응용의 대부분을 차지한다. 가시거리(LOS) 링크는 가시광이 벽과 같은 불투명 장애물을 통과할 수 없으므로 바람직하다. 그러나 보행자와 같은 일시적 장벽은 가시광 통신(VLC) 통신에서 빈번한 버스트 프레임 오류를 유발할 수 있다. 또한, 가시광 통신(VLC) 장치의 포인팅(pointing)이 약하면 신호 품질이 떨어지거나 심지어 링크가 끊길 수 있다. 또한, 가시광 통신(VLC) 시스템은 조명의 희미해짐, 예를 들어, 기반시설 조명의 희미해짐에 영향을 받을 수 있다. 조명이 희미해지면, 연결되어 있는 링크는 펄스 폭 변조의 사용으로 인한 전송 시간 감소 및/또는 신호 품질 저하로 인한 약간의 데이터 손실에 시달릴 수 있다. 그리고 가시광 통신(VLC)은 지향성이 높기 때문에, 이동 중인 무선 장치들 간의 통신 링크를 확립하고 유지하기가 어렵다. 더구나, 가시광 통신(VLC)의 지향성 특성에 따라 한 번 확립된 링크에서 장치들 중 하나가 이동하거나 회전함으로 인해 끊긴 링크를 재확립시키기가 어렵다.
통신 두절을 극복하기 위해서, 적어도 하나의 종래 기술 시스템은 링크 실패인 경우에도 액세스 포인트(AP, Access Point)가 고속 링크 복구 서비스를 제공하는 것을 제안하고 있다. 액세스 포인트(AP)는 이동 노드(MN, Mobile Node) 또는 이동 장치라고도 불리는 각각의 사용자 장치(UE, User Equipment)에 대해 상향링크(UL, UpLink)에서 전용의 미니 슬롯을 할당한다. 그 후, 이동 노드(MN)는 액세스 포인트(AP)와 다시 관계 맺어질 때까지 매 프레임마다 전용 미니 슬롯에서 신호를 송신한다. 그러나 이 방식에서는 이동 노드(MN)가 모든 프레임에 대해서 전용 미니 슬롯에서 신호전송(signalling, 시그널링)을 항상 송신한다. 그 결과, 시스템 자원을 낭비하는 신호전송 부담량이 커질 수 있다. 또한, 전용 미니 슬롯 방식은 이동 노드 측의 배터리 전력 소모가 많을 수 있다.
다른 광통신의 예로, 적외선 데이터 통신(IrDA, Infrared Data Association)은 일대일 연결을 제공하기 위해서 적외선 링크 접속 프로토콜(IrLAP, Infrared Link Access Protocol)을 이용한다. 적외선 데이터 통신(IrDA)의 시스템은 링크 리셋이라고 하는 링크 복구 기능을 가지며 오류 검출을 위해CRC(Cyclic Redundancy Check, 순환 중복 검사)를 이용한다. 신호변형 또는 통신두절에 대처하기 위해서, 적외선 링크 접속 프로토콜(IrLAP)은 시퀀스형 정보 교환 구조를 확인응답과 함께 이용한다. 프레임이 잡음에 의해 변형되는 경우, 순환 중복 검사(CRC)는 오류를 밝혀내고 그 프레임은 폐기된다. 적외선 링크 접속 프로토콜(IrLAP)은 중지 및 대기, N으로의 복귀, 선택적 재전송 거부 구조를 이용하는 선택사양으로 자동 반복 요청 전략을 실시한다. 이 전략에 의해서, 적외선 링크 접속 프로토콜(IrLAP) 계층은 오류가 없고 신뢰성 있는 링크를 상위 계층에 제공할 수 있다.
그러나 적외선 데이터 통신(IrDA)의 시스템에 이용되는 방식은 이동 노드의 배터리 수명에 있어서 상이한 요건을 지원하는 방법에 대해서는 고려하고 있지 않다. 일부 가시광 통신(VLC) 장치(예컨대, 기반시설 조명)는 교류(AC, Alternating Current) 전력을 이용하고, 배터리 수명에 대한 고려는 없다. 그러나 이동 노드의 경우, 배터리 수명은 중요한 고려요소이다. 그럼에도, 적외선 데이터 통신(IrDA)의 시스템의 링크 복구 방식은 배터리 수명을 절약하기 위한 전력 관리 기술을 고려하고 있지 않다. 추가로, 조명의 희미해짐은 링크 조건에 영향을 미칠 수 있으므로, 링크 복구는 희미해짐에 대한 인자를 고려하여야 한다. 그러나 적외선 데이터 통신(IrDA) 시스템의 프로토콜은 조명의 희미해짐을 지원하는 방법에 고려하고 있지 않다.
상기한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 일시적인 장해, 조명의 흐릿해짐, 포인팅 불량, 이동에 의해 발생하는 통신두절에 덜 민감한 가시광 통신 방법 및 장치를 제공한다.
그리고 본 발명은 일대일 연결과 일대다 연결 모두에서 통신두절 후에 고속으로 링크를 복구할 수 있는 가시광 통신 방법 및 장치를 제공한다.
한편, 본 발명은 가시광 통신 시스템에 사용하기 위한 제1가시광 통신 장치의 링크 복구 방법에 있어서, 제2 가시광 통신 장치와 통신에 사용된 최초 할당 자원과 관련된 가시광 통신 링크의 불안정 상태를 나타내는 시작 조건을 검출하는 단계와, 상기 최초 할당 자원에서 상기 제2 가시광 통신 장치로의 데이터 송신을 중단하는 단계와, 상기 최초 할당 자원을 이용하여 고속 링크 복구 신호를 송신하는 단계와, 상기 제2 가시광 통신 장치로부터, 상기 고속 링크 복구 신호를 수신했음을 표시하는 고속 링크 복구 응답 신호를 수신하는 단계와, 상기 고속 링크 복구 응답신호의 수신에 대한 응답으로, 상기 제2 가시광 통신 장치로의 데이터 송신을 재개하는 단계를 포함한다.
그리고 본 발명은 통신 링크 복구를 위한 제1 가시광 통신 장치가 데이터 송수신을 제어하는 송수신 제어부와, 제2 가시광 통신 장치와 통신하는 데 사용된 최초 할당 자원과 관련된 가시광 통신 링크의 실패를 나타내는 시작 조건을 검출하고, 상기 최초 할당 자원에서 상기 제2 가시광 통신 장치로의 데이터 송신 중단을 상기 송수신 제어부로 요청하고, 상기 최초 할당 자원을 이용하여 고속 링크 복구 신호를 송신하고, 상기 제2 가시광 통신 장치가 상기 고속 링크 복구 신호를 수신했음을 표시하는 고속 링크 복구 응답 신호를 수신하면상기 제1 가시광 통신 장치로부터 상기 제2 가시광 통신 장치로의 데이터 송신을 재개하는 링크 관리부를 포함한다.
본 발명은 링크를 일시적으로 방해하는 물체, 조명이 흐릿해지는 변화, 또는 외부 광원으로부터 받는 갑작스런 큰 간섭 등과 같은 요인에 의해 통신 링크 연결이 영향을 받을 때, 에너지 효율적으로 빠르게 링크를 복구할 수 있게 한다.
도 1a 및 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 가시광 통신 시스템의 구성을 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가시광 통신 장치의 구성을 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 고속 링크 복구를 제공하는 프레임 구조를 나타낸 도면,
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 선명성(visibility) 및 디밍(dimming) 패턴을 위한 패딩(padding)을 나타낸 도면,
도 5 내지 도8과, 도12와, 도14는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 가시광 통신(VLC) 시스템의 고속 링크 복구 과정을 나타낸 도면,
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른, 고속 링크 복구 동작에서의 ACK 메시지 및 NACK 메시지의 처리 과정을 나타낸 도면,
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른, 고속 링크 복구 동작 과정을 나타낸 도면,
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 실시예에 따른 프레임 구조 및 고속 링크 복구 표시자를 나타낸 도면,
도 13a는 본 발명의 일 실시예에 따른, 고속 링크 복구 동작에서 디밍으로 인한 자원 재편성을 나타낸 도면,
도 13b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 디밍 패턴 및/또는 트래픽 타입에 기초한 링크 복구 타이머 재구성을 나타낸 도면,
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른, 배터리 수명에 기초한 고속 링크 복구를 나타낸 도면,
도 15a 및 도 15b는 본 발명의 일 실시예에 따른 색상 대역 기반형 고속 링크 복구를 나타낸 도면,
도 16a 내지 도17은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 복수 개의 각도 기반형 고속 링크 복구를 나타낸 도면,
도 18은 본 발명의 일실시예에 따른 쌍방향(two-way) 고속 링크 복구(FLR) 메시지 흐름 과정을 나타낸 도면.
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.
그리고 "제어기"라는 용어는 적어도 하나의 동작을 제어하는 임의의 장치, 시스템, 또는 그 일부를 의미하고, 그러한 장치는 하드웨어, 펌웨어, 또는 소프트웨어나 그 중의 적어도 2개의 특정 조합으로 구현될 수 있다. 임의의 특정 제어기와 관련된 기능성은 중앙 집중화될 수도 있고 로컬로든 원격으로든 분산될 수도 있음을 알아야 할 것이다. 특정 단어들 및 숙어들의 정의들은 본 명세서의 전반에 걸쳐 제공되는바, 대부분은 아니지만 많은 경우에 있어 그러한 정의들이 그와 같이 정의된 단어들 및 숙어들의 이전 및 이후의 사용에도 적용된다는 것을 당업자라면 이해해야 할 것이다.
이하에 설명하는 도 1a 내지 17 및 이 특허 문헌에서 본 발명의 개시의 원리를 설명하는데 사용되는 다양한 실시예는 오로지 예시로서만 제공되고 개시의 범위를 제한하는 어떠한 방식으로도 해석되어서는 안 된다. 당업자는 본 발명의 개시의 원리가 VLC(Visible Light Communication, 가시광 통신) 시스템에 여하히 적절히 변형될 수 있음을 이해할 것이다.
본 발명은, 가시광 통신(VLC) 링크가 여러 가지 요인, 예컨대 링크를 일시적으로 방해하는 물체, 조명이 흐릿해지는 변화, 또는 외부 광원으로부터 받는 갑작스런 큰 간섭 등과 같은 요인에 의해 영향을 받을 때, 가시광 통신(VLC) 시스템의 에너지 효율적 고속 링크 복구를 지원하는 방법 및 장치를 개시한다.
도 1a 및 도 1b는 가시광 통신(VLC) 시스템에 적용되는 일부 응용예를 예시하고 있다. 도 1a에서, 기반시설(인프라스트럭처) 장치, 즉 액세스 포인트(AP, Access Point)(110)는 두 개의 이동 노드의 가시광 통신(VLC) 장치들과 양방향으로 통신하는 가시광 통신(VLC) 장치를 포함하고 있다. 이동 노드는 이동이 가능한 다양한 장치들로서, 예를 들어, 이동 통신 단말, 휴대폰, 랩톱 PC, 휴대용 음악 장치들이 될 수 있다. 도1a에서, 제1이동 노드(MN, Mobile Node)(120)는 이동 전화기이고, 제2이동 노드(MN)(130)는 랩톱 컴퓨터이다. AP(110)는 근거리 통신망(LAN, Local Area Network)의 일부분일 수 있다. 또는 AP(110)는 천장 등에 설치된 조명 장치에 포함될 수도 있다. 도 1b는 제1이동 노드(120)(이동 전화기)와 제2이동 노드(130)(랩톱 PC)의 가시광 통신(VLC) 송수신기들 간의 피어 투 피어(peer-to-peer) 양방향 통신을 예시한 것과, 제1이동 노드 A(120A)와 제1이동 노드B(120B)(두 개 모두 이동 전화기) 간의 피어 투 피어 양방향 통신을 예시한 것이다.
이동 노드 또는 AP(110)에 포함되는 가시광 통신 장치는 도2와 같이 구성될 수 있다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가시광 통신 장치의 구성을 나타낸 도면이다. 도2를 참조하면, 가시광 통신 장치는 링크 관리부(140), 메모리(142), 송수신 제어부(141), 인코더(143), 변조부(144), 송신드라이버(145), LED(Light Emitting Diode)(146), 디코더(148), 복조부(149), 수신드라이버(150), 포토다이오드(photodiode:PD)(147)를 포함한다.
송수신 제어부(141)는 가시광 통신에 따른 데이터 송수신을 위해 데이터를 처리하고, 데이터의 송수신을 제어하며, 가시광 통신 장치의 전반적인 동작을 제어한다. 그리고 송수신 제어부(141)는 본 발명에 따라 다른 가시광 통신 장치로부터 수신되는 ACK(Acknowledge) 메시지(또는 신호) 또는 NACK(Negative-Acknowledgment) 메시지(또는 신호)를 링크 관리부(140)로 전달하고, 고속 링크 복구 과정을 진행하는 동안 링크 관리부(140)의 통보에 따라 데이터 송수신을 중단하거나 재개할 수 있다. 그리고 송신 제어부(141)는 하기의 실시예에 따라 고속 링크 복구 과정을 진행하는 동안 다른 가시광 통신 단말에게 송신되는 메시지들을 링크 관리부(140)로부터 전달하고, 상기 다른 가시광 통신 단말로부터 수신되는 메시지들을 링크 관리 제어부(140)로 전달한다.
링크 관리부(140)는 송수신 제어부(141)와 연동하여, 고속 링크 복구 시작 조건을 만족하는 상황이 되면, 하기 설명에 기재한 다양한 실시예에 따라 고속 링크 복구를 위한 동작 제어를 수행한다.
본 발명의 일 실시예에서는 송수신 제어부(141)와 링크 관리부(140)를 별도의 구성부로 도시하였으나, 본 발명의 다른 실시예에 따라 하나의 구성부로 구현될 수도 있다.
메모리(142)는 송수신 제어부(141)의 처리 및 제어를 위한 프로그램, 참조 데이터, 갱신 가능한 각종 보관용 데이터 등을 저장하며, 송수신 제어부(141)의 워킹 메모리(working memory)로 제공된다. 그리고 본 발명의 실시예에 따라, 고속 링크 복구 시작 조건에 대한 정보를 저장한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 가시광 통신(VLC) 시스템의 고속 링크 복구 기능을 제공하는 프레임 구조를 나타낸 것이다. 이 프레임 구조는 MAC(Medium Access Control, 매체 접근 제어) 계층의 단계에 있는 것이다. 예시적인 상향링크("Uplink") 프레임(210)은 경쟁방식(contention)에 기초한 랜덤 액세스를 위한 경쟁 슬롯("Contention Slot")과 중지("Stop") 블록을 포함하고 있다. 예시적인 하향링크("Downlink") 프레임(220)은, 동기용으로 사용되는 프리앰블 시퀀스일 수 있는 프레임 시작("Frame Start") 블록과, 가시광 통신(VLC) 시스템의 정보, 예컨대 송신기 식별자, 프레임 번호, 서비스 종별, 송신기 용량, 스케줄링, 기타 등을 포함하는 프레임 헤더("Frame Header") 블록을 포함하고 있다. 프레임 헤더 블록은 헤더의CRC(Cyclic Redundancy Check, 순환 중복 검사) 시퀀스일 수 있는 헤더 검사 시퀀스(HCS, Header Check Sequence)(도시하지 않음)를 포함할 수 있다.
상향링크 프레임(210)과 하향링크 프레임(220)의 나머지 부분들 각각은 N 개의 슬롯, 즉, 슬롯 0("Slot 0")부터 슬롯N-1("Slot N-1")까지의 슬롯을 포함하고 있다. 각각의 슬롯은 한 개 또는 복수 개의 MAC 패킷 데이터 유닛(PDU, Packet Data Unit)("MAC PDU")을 전송할 수 있다. LAN 시스템의 경우, 상향링크 프레임(210)에 있는 N 개의 슬롯과 하향링크 프레임(220)에 있는 N 개의 슬롯은 복수 개의 이동 노드를 지원할 수 있다. 동등계층 가시광 통신(VLC) 통신의 경우에는 N 개의 슬롯이 정의되지 않을 수도 있다. 한 개의 프레임 내에는 MAC PDU의 유형이 한 가지 유형만 있을 수도 있고 여러 유형의 MAC PDU가 섞여 있을 수도 있음에 유의한다. 프레임은 중지 블록으로 끝날 수도 있고, 중지 블록이 생략될 수도 있다.
MAC PDU의 유형은 여러 가지가 있을 수 있다. 그 중 한 가지 유형에 있어서는 MAC PDU(230)가 정규 데이터와 시그널링 전송의 용도로 사용되는 것이고, 이것은 정규 플래그("Reg Flag")(241)로써 표시되어 있다. 이 유형의 경우, MAC PDU(230)는 목적지 식별자, 페이로드 타입(데이터 또는 MAC 관리 메시지), 기타 등등을 포함할 수 있는 MAC PDU 헤더("MAC PDU Header")(242)도 포함하고 있다. 그리고 MAC PDU(230)는 헤더 검사 시퀀스("CRC")(243), 페이로드("Payload")(244) 및 순환 중복 검사("CRC")(245)도 포함하고 있다. 페이로드(244)는 예컨대 데이터 또는 MAC 관리 메시지를 포함할 수 있다. CRC(245)는 가시광 통신(VLC) 수신기에서 오류 검사의 용도로 사용된다.
다른 유형에서는, MAC PDU(230)는 패딩(padding)의 용도로 사용된다. 이것은 패드 플래그("Pad Flag")(251)로써 표시되어 있다. MAC PDU(230), 즉, 패드 플래그(251)와 패딩("Padding")(254)은 예컨대, 주어진 디밍(dimming) 패턴의 반복 사이클(duty cycle)을 맞추기 위해 또는 두드러지게 하는 것을 보조하는, 조명의 선명성 보조를 위한 패딩의 용도로 사용될 수 있다. 도 4a 및 도 4b는 온(ON)과 오프(OFF)의 반복 사이클을 맞추는 예시적인 패딩을 보여주고 있다.
본 발명의 일 실시예에서는 가시광 통신(VLC) 시스템의 이동 노드(MN)가 고속 링크 복구 처리를 시동한다. 이 고속 링크 복구 처리에서는 이동 노드(MN)가 스스로 데이터 송신을 중지하도록 결정할 수 있다. 이동 노드(MN)는 데이터를 전송에 사용되는 동일한 할당 자원(예컨대, 주파수와 시간 슬롯)을 이용하여 고속 링크 복구(FLR, Fast Link Recovery) 신호를 액세스 포인트(AP)에 반복해서 송신할 수 있다. 따라서 전용 미니 슬롯의 사용은 피하여야 한다. 상향링크[UL, 즉 이동 노드(MN)에서 액세스 포인트(AP)로의 전송] 통신 세션(예컨대, 데이터 서비스, 음성 서비스, 영상 서비스 등)과 하향링크[DL, 즉 액세스 포인트(AP)에서 이동 노드(MN)로의 전송] 통신 세션(예컨대, 데이터 서비스, 음성 서비스, 영상 서비스 등)이 모두 있는 경우, 또는 하향링크(DL) 통신 세션만 있는 경우에는 이동 노드(MN)는 데이터의 전송을 중지한 후에 대기할 수 있고, 또는 이동 노드(MN)는 선택사양으로, 배터리 소모가 관심사가 아니라면, 예를 들어, 이동 노드(MN)가 어댑터로 전원을 공급받고 있는 경우, 고속 링크 복구(FLR) 신호를 송신할 수 있다. 하향링크(DL) 통신 세션이 없는 경우에는, 바람직하게는 이동 노드(MN)는 이동 노드(MN)가 어댑터로 전원을 공급받고 있지 않더라도 고속 링크 복구(FLR) 신호를 액세스 포인트(AP)에 송신하여야 한다.
고속 링크 복구(FLR) 신호의 수신 시에, 액세스 포인트(AP)는 고속 링크 복구(FLR) 응답을 이동 노드(MN)에 송신한다. 이동 노드(MN)가 고속 링크 복구(FLR) 응답을 수신한 후, 이동 노드(MN)와 액세스 포인트(AP)는 통신을 재개한다. 고속 링크 복구(FLR) 처리를 시작한 때부터 시작하여 타이머 T_TIMEOUT 이내에 이동 노드(MN)가 어떠한 고속 링크 복구(FLR) 응답도 수신하지 못하면, 이동 노드(MN)는 링크가 끊겼다고 상정하고, 즉, 고속 링크 복구(FLR) 처리를 통해서 복구가 불가능한 상태라고 판단한다. 이에 따라, 고속 링크 복구(FLR) 처리와 관련된 모든 타이머와 카운터가 리셋될 수 있으며 링크는 다시 연결될 수 있고, 또는 이동 노드(MN)는 액세스 포인트(AP)와의 연결을 끊고 연결을 다시 구축할 수 있다. 타이머 T_TIMEOUT는 시스템 파라미터로서 미리 정의될 수 있고, 또는 브로드캐스트 방식, 유니캐스트 방식 또는 기타 방식을 통해서 액세스 포인트(AP) 또는 이동 노드(MN)에 송신되거나 통보될 수 있다.
이동 노드(MN)에서 고속 링크 복구를 시작하기 위한 조건을 정할 수 있으며, 조건의 예는 다음과 같다.
1) 이동 노드(MN)는 타이머가 정한 기간에 ACK 신호 또는 NACK 신호를 수신하지 못한다.
2) 이동 노드(MN)는 미리 결정된 횟수(N 회)에 인접한 NACK 신호를 수신한다.
3) 이동 노드(MN)는 미리 결정된 횟수(N 회)만큼 ACK 신호의 수신에 실패한다.
4) 연속의 오류가 수신된다.
5) 채널 품질이 임계값 이하이다.
패딩 MAC PDU 또는 패딩 PDU의 프레임은 오류 검출 또는 채널 품질 측정의 용도로 사용될 수 있다. 액세스 포인트(AP)와 이동 노드(MN) 모두가 패턴을 인지하도록 패딩 MAC PDU가 미리 정의되거나 신호 전송된 특정한 패턴을 사용하는 경우에는, 수신기는 오류를 검출하기 위해서 수신된 것을 예상 패딩과 비교할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 가시광 통신(VLC) 시스템의 고속 링크 복구 기능을 나타내고 있다. 초기에, 제1이동 노드(120)와 액세스 포인트(AP)(110)가 연결되어 양방향으로 통신하고(단계 410), ACK 메시지가 전송되어 적절히 수신된다(단계 420). 그러나 어떤 시점에, 제1이동 노드(120)는 액세스 포인트(AP)(110)로부터의 ACK 메시지의 수신에 N 회(N은 미리 결정된 임계 수준) 실패한다. 대안으로, 제1이동 노드(120)는 액세스 포인트(AP)(110)로부터 NACK 메시지를 N 회 수신할 수 있다. 이 예에서는 N=3이다. 즉, 제1이동 노드(120)는 액세스 포인트(AP)(110)로부터의 3 회의 ACK 메시지가 수신되지 않았다. 또는 3 회의 NACK 메시지가 수신되었다고 판정한다. 이 시작 조건에 의해서 고속 링크 복구 처리가 시작된다.
제1이동 노드(120)는 고속 링크 복구 시작 조건이 만족되면, 데이터의 송신을 중지하고(단계 425), 제1이동 노드(120)가 데이터를 액세스 포인트(AP)(110)에 송신할 때 통상적으로 사용하는 상향링크 프레임에서 할당된 동일한 자원을 이용하여 고속 링크 복구(FLR) 신호를 액세스 포인트(AP)(110)에 송신한다. 데이터 서비스와 같은 액세스 포인트(AP)에서 이동 노드(MN)로 향하는 하향링크 통신 세션이 있는 경우, 제1이동 노드(120)는 데이터의 전송을 중지하고 대기하고, 선택사양에 따라서는 고속 링크 복구(FLR) 신호를 송신할 수 있다. 이 경우, 선택사양은 예컨대, 각 장치의 전력 상태에 기초하여 구성될 수 있다. 예컨대, 제1이동 노드(120)가 어댑터로 전원을 공급받는 경우, 제1이동 노드(120)는 고속 링크 복구(FLR) 신호를 송신하도록 선택할 수 있다. 그 밖의 경우에, 제1이동 노드(120)가 고속 링크 복구(FLR) 신호를 송신하지 않도록 선택할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제1이동 노드(120)는 고속 링크 복구(FLR) 신호(430A 및 430B)를 포함한 복수 개의 고속 링크 복구(FLR) 신호를 송신한다. 액세스 포인트(AP)(110)가 고속 링크 복구(FLR) 신호를 검출한 때, 액세스 포인트(AP)(110)는 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호(440)를 제1이동 노드(120)에 송신한다. 그 후, 제1이동 노드(120)와 액세스 포인트(AP)(110)는 양방향 통신을 재개한다(단계 450). 전술한 바와 같이, 블록 460의 신호들은 선택사양이다.
도 6은 본 발명의 개시의 다른 실시예에 따른 가시광 통신(VLC) 시스템의 고속 링크 복구 기능을 나타내고 있다. 초기에, 제1이동 노드(120)와 액세스 포인트(AP)(110)가 연결되어 양방향으로 통신하고(단계 510), ACK 및NACK 메시지가 전송되어 적절히 수신된다(단계 520). 그러나 어떤 시점에, 제1이동 노드(120)는 액세스 포인트(AP)(110)로부터의 ACK 또는 NACK 메시지를 미리 결정된 시간(=T1)(T1은 타이머에 의해서 결정) 동안 수신에 실패한다. 이 시작 조건에 의해서 고속 링크 복구 처리가 시작한다.
제1이동 노드(120)는 데이터의 송신을 중지하고(단계 525), 대신에 제1이동 노드(120)가 데이터를 액세스 포인트(AP)(110)에 송신할 때 통상적으로 사용하는 상향링크 프레임에서 할당된 동일한 자원을 이용하여 고속 링크 복구(FLR) 신호를 액세스 포인트(AP)(110)에 송신한다. 액세스 포인트(AP)에서 이동 노드(MN)로 향하는 하향링크 데이터 서비스가 있는 경우, 제1이동 노드(120)는 데이터의 송신을 중지하고 대기하고, 선택사양에 따라서는 고속 링크 복구(FLR) 신호를 송신할 수 있다. 이 경우, 선택사양은 예컨대 배터리 상태에 기초하여 구성될 수 있다. 예컨대, 제1이동 노드(120)가 어댑터로 전원을 공급받는 경우, 제1이동 노드(120)는 고속 링크 복구(FLR) 신호를 송신하도록 선택할 수 있다. 그 밖의 경우에, 제1이동 노드(120)는 송신하지 않도록 선택할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제1이동 노드(120)는 고속 링크 복구(FLR) 신호(530A 및 530B)를 포함한 복수 개의 고속 링크 복구(FLR) 신호를 송신한다. 액세스 포인트(AP)(110)가 고속 링크 복구(FLR) 신호를 검출하면, 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호(540)를 제1이동 노드(120)에 송신한다. 그 후, 제1이동 노드(120)와 액세스 포인트(AP)(110)는 양방향 통신을 재개한다(단계 550).
다른 실시예에서는 가시광 통신(VLC) 시스템의 액세스 포인트(AP)가 고속 링크 복구 처리를 개시한다. 이 고속 링크 복구 처리에서는 액세스 포인트(AP)가 이동 노드(MN)로의 데이터 송신을 중지시킬 수 있다. 이어서, 액세스 포인트(AP)는 고속 링크 복구(FLR) 신호를 반복해서 이동 노드(MN)에 송신한다. 액세스 포인트(AP)는 이동 노드(MN)에 할당된 상향링크 허용 자원을 유지한다. 고속 링크 복구(FLR) 신호의 수신 시에, 이동 노드(MN)는 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호를 액세스 포인트(AP)에 송신한다. 액세스 포인트(AP)가 고속 링크 복구(FLR) RSP 신호를 수신한 후, 통신이 재개된다. 고속 링크 복구(FLR) 처리가 시작된 때부터 시작하여 타이머 T_TIMEOUT_AP 이내에 액세스 포인트(AP)가 어떠한 고속 링크 복구(FLR) 응답도 수신하지 못하면, 액세스 포인트(AP)는 링크가 끊긴 상태, 즉, 고속 링크 복구(FLR) 처리를 통해서 복구가 불가능한 상태인 것으로 판단하고, 고속 링크 복구(FLR) 처리와 관련된 모든 타이머와 카운터를 리셋할 수 있으며, 이동 노드(MN)에 대해서 허용이 유지된 상향링크는 해제될 수 있고, 링크는 다시 구축될 수 있다. 타이머 T_TIMEOUT_AP는 시스템 파라미터로서 미리 정의될 수 있고, 또는 브로드캐스트 방식, 유니캐스트 방식 또는 기타 방식을 통해서 액세스 포인트(AP) 또는 이동 노드(MN)에 송신되거나 통보될 수 있다.
액세스 포인트(AP)에서 고속 링크 복구를 시작하기 위한 조건에는 예를 들어, 다음과 같은 조건들이 있다.
1) 액세스 포인트(AP)는 타이머가 정한 시간(T2)에 이동 노드(MN)로부터 ACK 메시지 또는 NACK 메시지를 수신하지 못한다.
2) 액세스 포인트(AP)는 미리 결정된 횟수(N 회)에 인접한 NACK 메시지를 수신한다.
3) 이동 노드(MN)는 미리 결정된 횟수(N 회)만큼 ACK 신호의 수신에 실패한다.
4) 액세스 포인트(AP)에서 연속의 오류가 검출된다.
5) 액세스 포인트(AP)는 미리 결정된 횟수 동안 이동 노드(MN)로부터의 ACK 메시지를 수신하지 못한다.
이 경우에도, 패딩 MAC PDU 또는 패딩 프레임은 오류 검출 또는 채널 품질 측정의 용도로 사용될 수 있다. 액세스 포인트(AP)와 이동 노드(MN) 모두가 패턴을 인지하도록 패딩 MAC PDU가 미리 정의되거나 신호 전송된 특정한 패턴을 사용하는 경우에는, 수신기는 오류를 검출하기 위해서 수신된 것을 예상 패딩과 비교할 수 있다.
도 7은 본 발명의 개시의 일 실시예에 따른 가시광 통신(VLC) 시스템의 고속 링크 복구 기능을 나타내고 있다. 초기에, 제1이동 노드(120)와 액세스 포인트(AP)(110)가 연결되어 양방향으로 통신하고(단계 610), ACK 메시지가 전송되어 적절히 수신된다(단계 620). 그러나 어떤 시점에, 액세스 포인트(AP)(110)는 제1이동 노드(120)로부터의 ACK 메시지의 수신에 N 회(N은 미리 결정된 임계 수준) 실패한다. 이 예에서는 N=3이다. 즉, 액세스 포인트(AP)는 제1이동 노드(120)로부터의 3 회의 ACK 메시지가 수신되지 않았다고 판정한다. 이 시작 조건에 의해서 고속 링크 복구 처리가 시작된다.
이에 따라, 액세스 포인트(AP)(110)는 데이터의 송신을 중지하며 이동 노드(MN)를 위한 상향링크 허용을 유지하고(단계 625), 대신에 액세스 포인트(AP)(110)가 데이터를 제1이동 노드(120)에 송신하는 데 통상적으로 사용하는 하향링크 프레임에서 할당된 동일한 자원을 이용하여 고속 링크 복구(FLR) 신호를 제1이동 노드(120)에 송신한다. 예시적인 실시예에서, 액세스 포인트(AP)(110)는 고속 링크 복구(FLR) 신호(630A 및 630B)를 포함한 복수 개의 고속 링크 복구(FLR) 신호를 송신한다. 제1이동 노드(120)가 고속 링크 복구(FLR) 신호를 검출하면, 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호(640)를 액세스 포인트(AP)(110)에 송신한다. 그 후, 제1이동 노드(120)와 액세스 포인트(AP)(110)는 양방향 통신을 재개한다(단계 650).
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가시광 통신(VLC) 시스템의 고속 링크 복구 기능을 나타내고 있다. 초기에, 제1이동 노드(120)와 액세스 포인트(AP)(110)가 연결되어 양방향으로 통신하고(단계 710), ACK 및 NACK 메시지가 전송되어 적절히 수신된다(단계 720). 그러나 어떤 시점에, 액세스 포인트(AP)(110)는 제1이동 노드(120)로부터의 ACK 또는 NACK 메시지를 미리 결정된 시간(=T2)(T2는 타이머에 의해서 결정) 동안 수신하는데 실패한다. 이 시작 조건에 의해서 고속 링크 복구 처리가 시작된다.
이에 따라, 액세스 포인트(AP)(110)는 데이터의 송신을 중지하며 이동 노드(MN)를 위한 상향링크 허용을 유지하고(단계 725), 대신에 액세스 포인트(AP)(110)가 데이터를 제1이동 노드(120)에 송신시 통상적으로 사용하는 상향링크 프레임에서 할당된 동일한 자원을 이용하여 고속 링크 복구(FLR) 신호를 제1이동 노드(120)에 송신한다. 예시적인 실시예에서, 액세스 포인트(AP)(110)는 고속 링크 복구(FLR) 신호(730A 및 730B)를 포함한 복수 개의 고속 링크 복구(FLR) 신호를 송신한다. 제1이동 노드(120)가 고속 링크 복구(FLR) 신호를 검출하면, 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호(740)를 액세스 포인트(AP)(110)에 송신한다. 그 후, 제1이동 노드(120)와 액세스 포인트(AP)(110)는 양방향 통신을 재개한다(단계 750).
본 발명의 일 실시예에서, 상향링크(UL) 데이터 서비스만 있고 하향링크(DL) 데이터 서비스가 없는 경우에도, 제1이동 노드(120)는 고속 링크 복구(FLR) 신호를 액세스 포인트(AP)(110)에 송신할 수 있다. 그리고 하향링크(DL) 데이터 서비스만 있고 상향링크(UL) 데이터 서비스가 없는 경우, 액세스 포인트(AP)(110)는 고속 링크 복구(FLR) 신호를 제1이동 노드(120)에 송신하고, 제1이동 노드(120)는 고속 링크 복구(FLR) 신호를 대기한다. 다른 예로, 하향링크(DL) 데이터 서비스와 상향링크(UL) 데이터 서비스 모두가 이용 가능하고 액세스 포인트(AP)(110)가 외부의, 예컨대, 교류(AC) 전력으로 작동하는 경우, 액세스 포인트(AP)(110)는 고속 링크 복구(FLR) 신호를 제1이동 노드(120)에 송신할 수 있다. 제1이동 노드(120)가 배터리 전력이 아닌, 외부 전력으로부터 작동하는 경우, 제1이동 노드(120)는 선택사양에 따라 고속 링크 복구(FLR) 신호를 액세스 포인트(AP)(110)에 송신할 수 있다.
전용 미니 슬롯을 채용하는 전술의 종래 기술에 비해, 본 발명에는 여러 가지 이점이 있다. 제1이동 노드(120)는 정해진 기간에 걸쳐서 고속 링크 복구(FLR) 신호를 송신하지 않고, 어떤 조건이 만족되는 필요한 때에만 고속 링크 복구(FLR) 신호를 송신한다. 통상의 통신 프로토콜에 사용되는 ACK 및NACK 메시지는 연결이 활성 상태임을 액세스 포인트(AP)(110)가 인지하게 하도록 핑잉(pinging, 확인조사) 신호를 자동으로 제공한다. 이것은 제1이동 노드(120)의 배터리 소모를 감소시킨다. 또한, 제1이동 노드(120)는 일부 조건이 만족하면 데이터의 송신을 중지한다. 이들 조건은 특정 시점에 불량한 링크 때문에 수신하지 못할 수 있는 한 개의 특수 신호에 의존하지 않을 수 있다. 대신에, 조건은 접근방식을 더욱 유연성 있고 신뢰성 있게 하는 어떤 이력에 의존할 수 있다.
본 발명의 다른 장점은 액세스 포인트(AP)(110)가 고속 링크 복구(FLR) 신호를 제1이동 노드(120)에 송신하면, 제1이동 노드(120)의 배터리 소모가 감소된다는 것이다. 액세스 포인트(AP)(110)는 흔히 기반시설 전등이기 때문에, 액세스 포인트(AP)(110)에는 통상 배터리 문제가 없다. 또한, 액세스 포인트(AP)(110)는 능동적으로 제1이동 노드(120)를 반복해서 확인조사(ping)하고, 이에 따라, 링크가 갑자기 개선(예컨대, 장애물의 제거)되는 일시적 효과를 얻을 수 있기 때문에 링크 복구가 빠를 수 있다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 고속 링크 복구 동작 시에 ACK 및 NACK 메시지를 처리하는 과정을 나타낸 도면이다. 도 9는 액세스 포인트(AP)(110)와 제1이동 노드(120) 중 하나 이상에서 가능한 ACK 및 NACK 처리의 일예를 보여주고 있다. 초기에, 제1이동 노드(120)와 액세스 포인트(AP)(110)는 연결되어 있고 정확히 동작하고 있다고 가정한다(단계 810). 각각의 프레임이 수신됨에 따라, 수신 장치, 즉, 제1이동 노드(120) 또는 액세스 포인트(AP)(110)는 프레임 헤더가 정확한지를 검증한다(단계 820). 프레임 헤더가 정확하지 않은 경우, 수신 장치는 NACK1 신호를 송신한다.
프레임 헤더가 정확한 경우, 수신 장치는 MAC PDU 헤더가 정확한지를 검증한다(단계 830). MAC PDU 헤더가 정확하지 않은 경우, 수신 장치는 NACK2 신호를 송신한다. MAC PDU 헤더가 정확한 경우, 수신 장치는 전체 MAC PDU가 정확한지를 검증한다(단계 840). 전체 MAC PDU가 정확하지 않은 경우, 수신 장치는 NACK3 신호를 송신한다. 전체 MAC PDU가 정확한 경우, 수신 장치는 ACK 신호를 송신한다.
일부 시스템에서는 ACK 신호만 있고 NACK 신호가 생략될 수 있다. 다른 시스템에서는 제한된 NACK 신호, 예컨대, 단지 NACK3에 해당하는 신호만이 있을 수 있다. 또 다른 시스템에서는 NACK 신호들이 도 9에 나타낸 바와 같이 NACK1, NACK2 및 NACK3에 의해 구분 지어질 수 있다. 이 경우에는 모든 NACK 메시지 사례에 대해서 전체로서 계산될 것이다.
불량한 링크가 오류 발생으로 이어지는 이유는 다양하므로, 링크 복구의 취급은 다양한 사례만큼이나 다양할 수 있다. 물체가 링크를 방해한다거나 불량한 포인팅이 발생하는 경우, 고속 링크 복구가 사용될 수 있다. 그러나 조명이 흐릿하게 변화하는 경우에는 고속 링크 복구에 사용되는 타이머가 조정될 수 있다. 갑작스런 큰 간섭이 생기는 경우에는 전송속도(rate) 적응, 간섭 완화 및 전력 적응이 수정될 수 있다.
도 10은 본 발명의 개시의 일 실시예에 따라 액세스 포인트(AP)(110)에서 고속 링크 복구(FLR) 동작을 시작하는 것을 설명하는 흐름도이다. 제1이동 노드(120)에도 유사한 고속 링크 복구(FLR) 동작이 실시될 수 있음을 인식할 것이다. 그러나 편의상, 다음의 예에서는 액세스 포인트(AP)(110)가 고속 링크 복구(FLR) 동작을 시작하는 장치인 것으로 가정할 것이다. 도 10은 링크 복구를 시작하는 조건과 전송속도 적응을 시작하는 조건의 예를 나타내고 있다. 단지 ACK 메시지를 전송하기만 하는 시스템에 대해서는 고속 링크 복구와 전송속도 적응을 위한 시작 조건이 다를 수 있다. 구분 지어지지 않은 NACK 메시지를 사용하는 시스템에 대해서도, 마찬가지로 시작 조건이 다를 수 있다.
도10을 참조하면, 초기에, 제1이동 노드(120)와 액세스 포인트(AP)(110)가 연결되어 있고 정확히 동작하고 있다고 가정한다(단계 910).
활성 섹션 동안, 수신 장치, 즉, 액세스 포인트(AP)(110)는 각각의 타이머 기간 T1 동안에 ACK 또는 NACK 메시지가 미수신되는지를 판정한다(단계 920). 각각의 기간 T1 동안에 ACK 또는 NACK 메시지가 수신된 경우, 액세스 포인트(AP)(110)는 또한 인접 시기 C_N에 NACK1 또는 NACK2 메시지가 수신되었는지를 판정한다(단계 930).
각각의 타이머 기간 T1 동안에 ACK 또는 NACK 메시지가 수신되지 않거나, 또는 인접 시기C_N에 NACK1 또는 NACK2가 수신되지 않은 경우, 액세스 포인트(AP)(110)는 고속 링크 복구(FLR) 동작을 시작한다. 액세스 포인트(AP)(110)는 제1이동 노드(120)에 페이로드 데이터를 송신하는 것을 중지하고 고속 링크 복구(FLR) 신호를 반복해서 송신한다. 액세스 포인트(AP)(110)는 제1이동 노드(120)에 할당된 상향링크(UL) 자원을 계속해서 유지한다(단계 940).
제1이동 노드(120)가 어떤 미리 결정된 기간 T3 이내에 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호를 송신하지 않으면, 액세스 포인트(AP)(110)는 제1이동 노드(120)로부터의 연결을 해제한다. 즉, 링크를 끊고, 자원을 재할당한다.(단계 970). 제1이동 노드(120)가 기간 T3 이내에 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호를 송신하면, 액세스 포인트(AP)(110)는 데이터 송신을 계속한다(단계 960).
각각의 타이머 기간 T1 동안에 ACK 또는 NACK 메시지가 수신되었다면(단계920), 그리고 인접 시기C_N 에 NACK1 또는 NACK2 메시지가 수신되지 않았다면(단계930), 액세스 포인트(AP)(110)는NACK3 메시지가 인접 시기C_N3 에 수신되었는지를 판정한다(단계 950). NACK3 메시지가 인접 시기 C_N3에 수신되지 않았다면, 액세스 포인트(AP)(110)는 데이터 송신을 계속한다(단계 960). NACK3 메시지가 인접 시기C_N3에 수신되었다면, 액세스 포인트(AP)(110)는 예컨대 전송속도 적응 처리, 즉, 데이터 전송속도 감속 또는 전력 적응 처리를 개시한다(처리 단계 940).
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 다른 실시예들에 따른 예시적인 프레임 구조의 고속 링크 복구 표시자를 나타내고 있다. 도 11a에서, 고속 링크 복구(FLR) 신호는 예컨대, 대상 이동 장치가 프레임 헤더 내에 표시되어 있는지를 확인조사(핑잉)할 수 있는 신호로서 작용하는 프레임 헤더(FH, "Frame Header") 내의 1 비트 필드(예컨대, FLR=1)일 수 있다. 대안으로, 고속 링크 복구(FLR) 신호는 예컨대, 대상 이동 장치가 MAC PDU 헤더("MAC PDU Header") 내에 표시되어 있는지를 확인조사(핑잉)하는 신호로서 작용하는 MAC PDU 헤더 내의 1 비트 필드(예컨대, FLR=1)일 수 있다.
다른 실시예에서, 고속 링크 복구(FLR) 신호는 매체 접근 제어(MAC) 관리 메시지("MAC Management message") 안에 지정될 수 있다. 예컨대, 고속 링크 복구(FLR) 신호를 나타내는 1 비트 필드(FLR=1)가 매체 접근 제어(MAC) 관리 메시지, 예를 들어, 즉, 메시지 타입 A("Message Type A")에 포함될 수 있다. 대안으로, 매체 접근 제어(MAC) 관리 메시지 타입(즉, 메시지 타입 A)은 고속 링크 복구(FLR)용 신호전송의 용도만으로 보존될 수 있고 페이로드를 생략할 수 있다. 프레임 헤더의 경우를 제외하고, 고속 링크 복구(FLR) 신호는 한 개의 프레임 내에서 여러 번 전송될 수도 있다.
도 11b에서, 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호는 예컨대, 대상 장치가 프레임 헤더("Frame Header") 내에 표시되어 있는지를 확인조사(핑잉) 신호로서 작용하는 프레임 헤더(FH) 내의 1 비트 필드(예컨대, FLR RSP=1)일 수 있다. 대안으로, 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호는 예컨대, 대상 장치가 MAC PDU 헤더("MAC PDU Header") 내에 표시되어 있는지를 확인조사(핑잉) 신호로서 작용하는 MAC PDU 헤더 내의 1 비트 필드(예컨대, FLR RSP=1)일 수 있다.
다른 실시예에서, 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호는 매체 접근 제어(MAC) 관리 메시지("MAC Management message")에 지정될 수 있다. 예컨대, 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호를 나타내는1 비트 필드(FLR RSP=1)가 예비 매체 접근 제어(MAC) 관리 메시지, 예를 들어, 메시지 타입 A("Message Type A")에 포함될 수 있다. 대안으로, 매체 접근 제어(MAC) 관리 메시지 타입, 예를 들어, 메시지 타입 B("Message Type B")는 고속 링크 복구 응답(FLR RSP)용 신호전송의 용도만으로 보존될 수 있고 페이로드를 생략할 수 있다. 프레임 헤더의 경우를 제외하고, 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호는 한 개의 프레임 내에서 여러 번 전송될 수도 있다.
고속 링크 복구(FLR) 신호와 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호는 또한 프레임 내의 다른 필드들, 예컨대, 프레임 헤더(FH), 매체 접근 제어 패킷 데이터 유닛(MAC PDU) 헤더, 또는 데이터 패킷 유닛(PDU) 페이로드의 다른 메시지들 내의 다른 필드들과 함께 연합하여 코드화될 수 있다. 복수 개의 고속 링크 복구(FLR) 메시지 또는 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 메시지를 도입하기 위해, 디밍(dimming) 또는 선명성의 용도로 사용되는 패딩 패킷 데이터 유닛(PDU) 또는 프레임이 축소되거나 제거될 수 있다. 액세스 포인트(AP)의 스케줄러는 예컨대, 복구를 고속화하는데 필요하다면 모든 프레임 내에 고속 링크 복구(FLR) 신호를 유연성 있게 편성할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, NACK 메시지의 카운터 제한과 타이머 구성은 고정값이라기 보다 적응적이고, 협상 가능한 값이다. 타이머는 활성 세션 내에서 상이한 종류의 트래픽에 대해서 또는 상이한 트래픽에 대한 상이한 스케줄링 방식(예컨대, 우선순위, 폴링 등)에 대해서 상이하게 설정될 수 있다. 예컨대, 높은 우선순위의 트래픽에 대한 타이머는 보다 짧은 값일 수 있고, 낮은 우선순위의 트래픽에 대한 타이머는 보다 긴 값일 수 있다. 또한, 타이머는 기반시설에 대한 상이한 디밍 패턴, 또는 가시광 통신(VLC)의 반복 사이클에 대해서 상이할 수 있다.
도 12는 본 발명의 개시의 일 실시예에 따른 가시광 통신(VLC) 시스템의 고속 링크 복구를 나타내고 있다. 초기에, 제1이동 노드(120)와 액세스 포인트(AP)(110)가 연결되어 양방향으로 통신하고(단계 1110), ACK 및 NACK 메시지가 전송되어 적절히 수신된다(단계 1120). 그러나 어떤 시점에, 디밍이 발생하고, 및/또는 액세스 포인트(AP)(110)에서 타이머가 조정(예컨대, T2에서 T2'으로 조정)될 수 있다(단계 1125). 응답 시에, 액세스 포인트(AP)(110)는 자원을 제1이동 노드(120)에 재할당하고, 및/또는 제1이동 노드(120)로의 전송을 재편성(리스케줄링)하며(단계 1130), 이 전송된 데이터 전송속도를 조정함으로써 전송속도 적응을 수행할 수 있다(단계 1140). 결과적으로, 그 조정으로 인해 제1이동 노드(120)에서 패킷 손실이 발생할 수 있다. 따라서 액세스 포인트(AP)(110)는 미리 결정된 시간(=T2') 동안 제1이동 노드(120)로부터의 ACK 및/또는 NACK 메시지를 수신에 실패할 수 있다. 이 시작 조건에 의해서 고속 링크 복구 처리가 시작한다.
이에 따라, 액세스 포인트(AP)(110)는 데이터의 송신을 중지하며 상향링크 허용을 유지하고(단계 1145), 대신에 액세스 포인트(AP)(110)가 데이터를 제1이동 노드(120)에 송신시 통상적으로 사용하는 상향링크 프레임에서 할당된 동일한 자원을 이용하여 고속 링크 복구(FLR) 신호를 제1이동 노드(120)에 송신한다. 예시적인 실시예에서, 액세스 포인트(AP)(110)는 고속 링크 복구(FLR) 신호(1150A 및 1150B)를 포함한 복수 개의 고속 링크 복구(FLR) 신호를 송신한다. 제1이동 노드(120)가 고속 링크 복구(FLR) 신호를 검출하면, 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호(1160)를 액세스 포인트(AP)(110)에 송신한다. 그 후, 제1이동 노드(120)와 액세스 포인트(AP)(110)는 양방향 통신을 재개한다(단계 1170).
도 13a는 본 발명의 일 실시예에 따른 고속 링크 복구 동작에서 디밍으로 인한 재편성(리스케줄링)을 나타내고 있다. 도 13b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 디밍 패턴 및/또는 트래픽 타입에 기초한 예시적인 링크 복구 타이머 재구성 과정을 나타내고 있다. 도 13a에서, 음성 및 상호작용 영상과 같은 높은 우선순위 트래픽은 서비스의 관점에 따라 보장되고, 이러한 타입의 트래픽은 지연에 민감하므로, 디밍으로 인한 재편성(리스케줄링) 시에 보다 큰 대역폭이 할당된다.
도 13a는 가장 위에 있는 정규 편성(스케줄링, 도 12a의 "Regular Sched.")의 예는 음성 데이터를 MN1에, 상호작용 영상 데이터를 MN2에, 최선형(Best Effort, "BE") 데이터를 MN3, MN4 및 MN5에 전송하는 것을 나타내고 있다. 최선형(BE) 데이터는 그 음성 또는 화상 데이터에 비해 지연에 대한 내성이 크다.
디밍이 발생한 때, 전송 속도는 감속될 수 있다. 그러므로 동일한 전송 정보량에 대해서 전송 기간이 더욱 길어지게 된다. MN1 및 MN2는 지연에 민감하고 더욱 큰 대역폭(즉, 더욱 긴 전송 시간)을 필요로 하므로, 일부 이동 노드에는 어떠한 자원도 편성될 수 없을 만큼 다른 이동 노드(MN)들에 대한 가용 시간이 적어질 것이다. 제1디밍 재편성(도 12a의 "Dimming 1 Sched.")의 예에서는 MN1 및 MN2에 대한 전송 시간이 길어지고, MN3, MN4 및 MN5에 대해서는 최선형 데이터 트래픽 전송 시간이 짧아진다.
그러나 디밍은 전송 속도에 영향을 미칠 수 있고, 링크 복구에 대한 타이머가 재전송 카운트가 아닌 기간(T1)으로서 정의된다면, 타이머는 조정되어야 한다. 예컨대, 디밍이 제2디밍 재편성(도 12a의 "Dimming 2 Sched.")의 예에서 나타내는 바와 같이 전송 기회의 빈도를 적어지게 한다면, 타이머는 MN3의 사례에서와 같이 링크 복구 목적상 확장되어야 한다. 또한, 일부 이동 노드(예컨대, MN5)는 디밍이 발생한다면 앞 부분에 편성되지 않을 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 가시광 통신(VLC) 장치는 다른 가시광 통신(VLC) 장치에 배터리 수명 상태를 알려줄 수 있는 능력이 있다. 조건이 고속 링크 복구(FLR) 과정을 시작하는 조건이 만족된 경우, 제1 가시광 통신(VLC) 장치는 자신의 배터리 수명을 이 제1 가시광 통신(VLC) 장치와 통신하는 제2 가시광 통신(VLC) 장치의 배터리 수명과 비교한다. 제1 가시광 통신(VLC) 장치의 배터리 수명이 짧다면, 제1 가시광 통신(VLC) 장치는 데이터의 송신을 중지하고 대기한다. 제1 가시광 통신(VLC) 장치의 배터리 수명이 길다면, 제1 가시광 통신(VLC) 장치는 데이터의 송신을 중지하고 고속 링크 복구(FLR) 처리를 시작한다.
액세스 포인트(AP), 이동 노드(MN) 또는 모든 가시광 통신(VLC) 장치의 배터리 수명은 신호전송(시그널링)을 통해서 다른 가시광 통신(VLC) 장치에 표시될 수 있다. 예를 들어, 전력 관리 메시지의 구체적으로 정의된 매체 접근 제어(MAC) 관리 필드를 이용할 수 있다. 전술한 모든 실시예는 마찬가지로 동등계층(peer-to-peer) 통신에도 확장될 수 있다.
도 14는 본 발명의 일실시예에 기초한 고속 링크 복구 동작을 나타내고 있다. 도 14에서, 가시광 통신(VLC) 장치 A(이동 노드(MN) 또는 액세스 포인트(AP) 중 어느 하나]는 가시광 통신(VLC) 장치 B(이동 노드(MN) 또는 액세스 포인트(AP) 중 어느 하나)와 통신한다. 초기에, 장치 A 및 장치 B는 연결되어 양방향으로 통신하고(단계 1315), ACK 메시지가 전송되어 적절히 수신된다(단계 1320).
또한, 장치 A와 장치 B는 (주기적으로 또는 비주기적으로) 배터리 수명 상태 정보를 교환한다(단계 1325). 유익한 실시예에 있어서, 장치 A와 장치 B는 장치가 고속 링크 복구(FLR) 신호를 송신하는 것을 결정하기 위한 파라미터로서 배터리 수명 상태를 이용한다.
어떤 시점에, 고속 링크 복구 처리가 시작되게 하는 상태가 발생한다. 일예로써, 장치 A는 ACK 메시지의 수신에 N 회 연속 실패할 수 있다(단계 1330). 대안으로, 장치 B는 ACK 메시지의 수신에 N 회 연속 실패할 수 있다(단계 1335). 다른 대안에서, 시작 조건은 타이머의 만료일 수도 있고 N 회 연속 부정확인(NACK) 신호의 수신일 수도 있다.
고속 링크 복구(FLR) 처리가 시작된 시점에서 시작하여 시구간 T_TIMEOUT_DEVICE 이내에 장치가 어떠한 고속 링크 복구(FLR) 응답도 수신하지 않은 경우, 장치는 링크가 단절된 것으로, 즉, 고속 링크 복구(FLR) 처리를 통해서 복구가 불가능한 상태라고 판단한다. 이에 따라, 고속 링크 복구(FLR) 처리와 관련된 모든 타이머와 카운터가 리셋될 수 있으며 이동 노드(MN)에 대해 유지된 상향링크의 허용은 해제될 수 있고 링크는 다시 구축될 수 있다. 시간 구간 T_TIMEOUT_DEVICE는 시스템 파라미터로서 미리 정의될 수 있고, 또는 브로드캐스트 방식, 유니캐스트 방식 또는 기타 방식을 통해서 액세스 포인트(AP) 또는 이동 노드(MN)에 송신되거나 통보될 수 있다.
도 14에서, 장치 A의 배터리 수명은 장치 B의 배터리 수명보다 짧다고 상정한다. 따라서 장치 A가 장치 B로부터의 ACK 메시지 수신에 N 회 연속 실패하는 경우, 장치 A는 데이터의 송신을 중지하고 장치 B가 고속 링크 복구(FLR) 신호를 보낼 때까지 대기한다(단계 1330). 장치 B가 장치 A로부터의 ACK 메시지 수신에 N 회 연속 실패하는 경우, 장치 B의 배터리 수명이 장치 A의 배터리 수명보다 길다면, 장치 B는 데이터의 송신을 중지하고(단계 1335) 자동으로 고속 링크 복구(FLR) 신호의 송신을 시작한다. 예시적인 실시예에서, 장치 B는 결국 데이터를 장치 A에 전송하는데 통상적으로 사용하는 링크에서 할당된 동일한 자원을 이용하여 고속 링크 복구(FLR) 신호(1340A) 및 고속 링크 복구(FLR) 신호(1340B)를 포함한 복수 개의 고속 링크 복구(FLR) 신호를 송신한다. 장치 A가 고속 링크 복구(FLR) 신호를 검출하면, 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호(1350)를 장치 B에 송신한다. 그 후, 장치 A와 장치 B는 양방향 통신을 재개한다(단계 1360).
이 실시예의 이점 중 하나는 장치 A와 장치 B가 고속 링크 복구 동안에 배터리 수명 소모의 관점에 따라 서로 돕는다는데 있다. 만일 어느 한 장치가 배터리가 아닌 외부에서 전원을 공급받는다면, 이 외부 전원에 의해 구동하는 장치는 고속 링크 복구(FLR) 신호에 더욱 적합하다. 이와 같은 방식으로, 배터리 구동방식의 장치는 배터리 전력 소모를 줄인다.
본 발명의 다른 실시예에서, 고속 링크 복구 동작이 시동한 때, 가시광 통신(VLC) 장치가 색상 대역을 공유하고 있다면, 그 공유 색상 대역의 일부 또는 전부가 고속 링크 복구 신호를 보내는데 사용될 수 있다. 이어서, 다른 가시광 통신(VLC) 장치는 통신을 계속하기 위해 고속 링크 복구 응답을 위한 색상 대역을 선택한다. 색상 대역에 관한 고속 링크 복구의 처리는 복수 개의 색상 대역에서 병행해서 수행될 수도 있고 연속해서 수행, 즉, 하나의 대역을 수행한 후에 다른 대역을 수행될 수도 있다.
도 15a 및 도 15b는 본 발명의 개시의 일 실시예에 따른 색상 대역 기반형 고속 링크 복구 기능을 나타내고 있다. 도 15b에서, 장치 A는 M 개의 색상 대역 중 하나 또는 그 이상의 색상 대역을 이용하여 장치 B와 통신할 수 있다. 그러나 색상 1("Color 1")과 같은 일부 색상 대역은 수신되지 않을 수 있고, 다른 색상 대역이 수신될 수 있다. 도 15a에서, 가시광 통신(VLC) 장치 A(이동 노드(MN) 또는 액세스 포인트(AP))는 가시광 통신(VLC) 장치 B(이동 노드(MN) 또는 액세스 포인트(AP))와 통신한다. 초기에, 장치 A와 장치 B는 연결되어 색상 A를 통해 양방향으로 통신하고 있다(단계 1420). 어떤 시점에, 고속 링크 복구 동작이 시작되게 하는 시작 조건이 만족하게 된다. 일예로써, 장치 A는 데이터 메시지(1425) 및 데이터 메시지(1430)를 송신하고 어느 하나의 메시지에 대한 ACK 메시지를 수신에 실패한다.
시작 조건에 대한 응답으로, 장치 A는 예시한 고속 링크 복구(FLR) 신호(1440)를 포함한 하나 또는 그 이상의 고속 링크 복구(FLR) 신호를, 장치 A 및 장치 B가 이용하는 가용한 공통의 모든 색상 대역을 통해 장치 B에 송신한다. 장치 B가 예컨대 색상 대역 P 및 Q를 통해 고속 링크 복구(FLR) 신호를 검출한 때, 장치 B는 공통의 색상 P 및 Q를 통해 고속 링크 복구(FLR) 응답(RSP) 신호(1450)를 장치 A에 송신함으로써 응답한다. 그 후, 장치 A는 공통의 색상 대역 Q를 선택하고(단계 1455), 장치 A와 장치 B는 색상 대역 Q를 통해 양방향 통신을 재개한다(단계 1460).
전술한 실시예의 이점 중 하나는 특정 색상 대역에서 강한 간섭을 경험한 때 가시광 통신(VLC) 장치는 강한 간섭을 겪지 않는 자유로운 색상 대역으로 신속히 전환한다. 이것은 색상 대역(주파수) 다양성을 활용하는 사례이다. 복수 개의 공통의 색상 채널이 (주파수 및/또는 시간의 관점에서) 자유로운 경우, 채널 선택 알고리즘에 기초하여 새로운 색상 채널이 선택될 수 있어, 새로운 물리 계층 채널을 통해 동일한 상황에서 통신이 재개될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 고속 링크 복구가 시동한 때, 만일 장치가 가용한 다른 통신 방향(각도)들, 예컨대, 각도가 다양한 복수 개의 발광 다이오드(LED, Light Emitting Diode)를 갖는 조명을 갖는다면, 그 다른 각도들 중 일부 또는 전부는 링크를 복구하기 위해 고속 링크 복구 신호를 보내도록 요청될 수 있다. 이어서, 가시광 통신(VLC) 장치는 통신을 계속하기 위해 고속 링크 복구 응답을 얻는 한 개 또는 복수 개의 각도를 선택할 것이다. 다른 방향(각도)을 통한 고속 링크 복구의 처리는 복수 개의 방향에서 병행해서 수행될 수도 있고 연속해서 수행(즉, 한 방향에서 수행한 후에 다른 방향에서 수행)할 수 있다.
또한, 상이한 각도들은 시간 공유, 예컨대, 시분할 다중화(TDM, Time Division Multiplexing), 또는 색상 대역 공유의 이용을 조합함으로써 사용될 수 있다. 또한, 상이한 각도들은 동시에 사용될 수 있고, 가용한 색상 대역 모두를 이용할 수도 있고 일부 색상 대역만을 이용할 수도 있다. 양호한 가용 링크를 검출할 수 있는 확률을 최대화하기 위해서, 가용한 모든 각도와 색상 대역이 사용될 수 있다.
상이한 각도들은 각도 표시자에 의해서 구분 지어질 수 있다. 각도 표시자는 예컨대, 프레임 헤더, PDU 헤더 또는 기타의 필드일 수 있다. 예컨대 통신에 8 개의 각도가 있다면, 필드에 세 개의 비트가 사용될 수 있다. 또한, 이 실시예는 장치의 오른쪽에 한 개, 장치의 왼쪽에 다른 것을 배치하는 식으로 장치가 상이한 장소에 배치된 복수 개의 발광 다이오드(LED)를 갖는 사례에 적용할 수 있다.
유리하게는, 특정 각도에서 강한 간섭 또는 방해를 경험한 때, 가시광 통신(VLC) 장치는 강한 간섭 또는 방해를 겪지 않는 다른 각도로 신속히 전환할 수 있다. 이것은 공간 다양성을 활용하는 사례이다.
도 16a 및 도 16b는 본 발명의 개시의 일 실시예에 따른 복수 개의 각도 기반형 고속 링크 복구 기능을 나타내고 있다. 도 16b에서, 장치 A는 방향(1503)에서 장치 B와 통신할 수 있지만, 방향(1502)에서는 불투명 물체(1501) 때문에 통신할 수 없다. 가시광 통신(VLC) 장치 A(이동 노드(MN) 또는 액세스 포인트(AP))는 가시광 통신(VLC) 장치 B(이동 노드(MN) 또는 액세스 포인트(AP))와 통신한다. 초기에, 장치 A와 장치 B는 연결되어 방향 X에서 양방향으로 통신하고 있다(단계 1510). 어떤 시점에, 고속 링크 복구 동작이 시작되게 하는 시작 조건이 만족된다. 일예로써, 장치 A는 데이터 메시지(1520) 및 데이터 메시지(1530)를 송신하고 어느 하나의 메시지에 대한 ACK 메시지를 수신에 실패한다.
시동 조건에 대한 응답 시에, 장치 A는 예시적인 고속 링크 복구(FLR) 신호(1540)를 포함한 하나 또는 그 이상의 고속 링크 복구(FLR) 신호를, 장치 A 및 장치 B가 이용하는 모든 방향에서 장치 B에 송신한다. 장치 B가 예컨대 방향 Y로부터 오는 고속 링크 복구(FLR) 신호를 검출한 때, 장치 B는 방향 Y에서 고속 링크 복구(FLR) 응답(RSP) 신호(1550)를 장치 A에 송신함으로써 응답한다. 그 후, 장치 A는 방향 Y를 선택하고(단계 1555), 장치 A와 장치 B는 방향 Y를 통해 양방향 통신을 재개한다(단계 1560).
본 발명의 다른 실시예에서, 고속 링크 복구(FLR) 신호전송(시그널링)은 그 신호전송을 보내는 장치에 대해서 한 개 또는 복수 개의 방향이 이용 가능한 경우에는 신호 방향을 나타내는 표시자를 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 가시광 통신(VLC) 장치는 그 장치가 최대 2N 개의 방향으로 송신할 수 있는 경우에 N 개의 이진 비트를 이용하여 고속 링크 복구(FLR) 신호 방향의 색인을 표시할 수 있다. 제1 가시광 통신(VLC) 장치는 복수 개의 고속 링크 복구(FLR) 신호를 송신한다. 여기서, 각각의 고속 링크 복구(FLR) 신호에는 그 고속 링크 복구(FLR) 신호에 대한 방향의 색인이 내포되어 있다. 제2 가시광 통신(VLC) 장치가 고속 링크 복구(FLR) 신호를 수신한 때, 제2 가시광 통신(VLC) 장치는 수신된 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호 내의 고속 링크 복구(FLR) 신호 방향 색인을 송신한다. 제1 가시광 통신(VLC) 장치가 고속 링크 복구 응답(FLR RSP)을 신호 방향의 임베디드 색인과 함께 수신한 때, 제1 가시광 통신(VLC) 장치는 수신된 신호 강도와 같은 메트릭에 기초하여 이들 방향 중 한 개 또는 그 이상의 방향을 선택할 수 있다.
또한, 제2 가시광 통신(VLC) 장치는 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호를 이용하여 응답할 고속 링크 복구(FLR) 신호를 선택할 수 있다. 예컨대, 제2 가시광 통신(VLC) 장치는 최초로 수신된 고속 링크 복구(FLR) 신호에 응답하도록 선택할 수도 있고, 제2 가시광 통신(VLC) 장치가 신호 강도를 측정하는 경우에 한 개 또는 복수 개의 가장 강하게 수신된 고속 링크 복구(FLR) 신호에 응답하도록 선택할 수도 있다.
제1 가시광 통신(VLC) 장치가 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호를 신호 방향의 색인(들)과 함께 수신하면, 그리고 제1 가시광 통신(VLC) 장치가 그 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호가 얼마나 강한지를 측정하면, 제1 가시광 통신(VLC) 장치는 그에 따라서, 예컨대, 하나 또는 그 이상의 보다 양호한 연결을 선택함으로써, 새로운 방향을 선택할 수 있다. 대안으로, 제1 가시광 통신(VLC) 장치는 최초에 수신된 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호에 표시된 방향을 선택할 수 있다.
고속 링크 복구 신호와 응답은 매체 접근 제어(MAC) 계층의 고속 링크 복구 명령 포맷을 이용하여 표시될 수 있다. 일 예로서, 고속 링크 복구 명령은 아래의 표 1에 나타낸 바와 같이 포맷 설정된다. 고속 링크 복구(FLR) 신호와 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호는 고속 링크 복구 명령 프레임에 있는 고속 링크 복구(FLR) 필드의 제1 비트(비트 0)에 의해서 구분 지어진다. 장치는 고속 링크 복구 명령 프레임에 있는 고속 링크 복구(FLR) 필드의 비트 1-3을 이용함으로써 고속 링크 복구(FLR) 신호 방향의 색인을 표시할 수 있다. 장치가 고속 링크 복구(FLR) 신호를 수신하고 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호를 보낼 필요가 있다면, 장치는 고속 링크 복구 명령 프레임에 있는 고속 링크 복구(FLR) 필드의 비트 1-3을 이용함으로써 수신된 고속 링크 복구(FLR) 신호 방향 색인을 반복한다. 장치가 한 개의 방향만을 갖고 있는 경우에는 '000'을 방향의 디폴트 색인으로서 이용한다.
옥텟(octets) 1 1
메시지 헤더 필드 명령 프레임
식별자		 고속 링크 복구(FLR) 필드
비트 0:
= 0 고속 링크 복구(FLR) 신호임을 나타냄
= 1 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호임을 나타냄
비트 1-3:
= 고속 링크 복구(FLR) 신호 방향의 색인
비트 0이 '0'인 경우
= 수신된 고속 링크 복구(FLR) 신호 방향 색인
비트 0이 '1'인 경우
비트 4-7: 예비
고속 링크 복구(FLR) 신호에 배정된 하나의 명령 프레임 식별자와 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호에 배정된 다른 명령 프레임 식별자가 있다면, 비트 0이 예비로 지정될 수 있고, 고속 링크 복구(FLR) 필드는 그에 따라서 적절히 적응될 수 있다. 대안으로, 방향 색인이 포함되어 있는지 포함되어 있지 않은지 여부를 나타내는 표시자를 둘 수 있다.
일 예로서, 고속 링크 복구(FLR) 필드는 다음과 같이 설정될 수 있다.
비트 0 = 0: 고속 링크 복구(FLR) 신호를 나타낸다.
비트 0 = 1: 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호를 나타낸다.
비트 1 = 0: 방향 색인이 없다(방향이 한 개뿐임을 암시한다).
비트 1 = 1: 제공된 방향 색인
비트 2-4: 유효 (단, 비트 1 = 1인 경우에만)
또는 고속 링크 복구(FLR) 방향의 색인(비트 0 = 0인 경우)
또는 수신된 고속 링크 복구(FLR) 신호 방향 색인(비트 0 = 1인 경우)
비트 5-7: 예비
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 복수 개의 각도 기반형 고속 링크 복구 기능을 나타내고 있다. 가시광 통신(VLC) 장치 A(이동 노드(MN) 또는 액세스 포인트(AP))는 가시광 통신(VLC) 장치 B(이동 노드(MN) 또는 액세스 포인트(AP))와 통신한다. 초기에, 장치 A와 장치 B가 연결되고 방향 X에서 양방향으로 통신하고 있다(단계 1610). 어떤 시점에, 고속 링크 복구가 시작되게 하는 시작 조건을 만족하는 상황이 된다. 일 예로써, 장치 A는 데이터 메시지(1620) 및 데이터 메시지(1630)를 송신하고 어느 한 데이터 메시지에 대한 ACK 메시지의 수신에 실패한다.
시작 조건 만족에 따라, 장치 A는 예시적인 고속 링크 복구(FLR) 신호(1640)를 포함한 한 개 또는 그 이상의 고속 링크 복구(FLR) 신호를, 장치 A와 장치 B가 사용하는 복수 개의 방향으로 송신한다. 각각의 고속 링크 복구(FLR) 신호에는 방향 색인이 내포되어 있다. 장치 B가 예컨대 복수 개의 방향으로부터 오는 고속 링크 복구(FLR) 신호를 검출한 때, 장치 B는 응답할 하나 또는 그 이상의 고속 링크 복구(FLR) 신호를 선택하고(단계 1645), 장치 A로의 예시적인 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호(1650)를 포함한 복수 개의 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호를 송신함으로써 응답한다. 각각의 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호에는 수신된 고속 링크 복구(FLR) 신호의 방향 색인이 내포되어 있다. 그 후, 장치 A는 새로운 송신(TX) 방향을 선택하고(단계 1655), 장치 A와 장치 B는 그 선택된 새로운 방향을 통해 양방향 통신을 재개한다(단계 1660).
전술한 실시예의 확장예로서, 장치 A로부터 고속 링크 복구(FLR) 신호를 수신하는 장치 B는 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호를 송신할 몇 개의 방향을 가질 수도 있다. 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호에서, 장치 B는 수신된 고속 링크 복구(FLR) 신호의 방향 색인은 물론 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호 방향 색인도 표시할 수 있다. 장치 A는 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호를 수신한 때, 장치 A는 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호에 양호한 방향을 장치 B에 표시하도록, 수신된 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호 방향 색인을 다른 고속 링크 복구(FLR) 신호에서 표시할 수 있다. 이어서, 장치 B는 선택된 하나 또는 그 이상의 방향을 통해 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호를 송신할 수 있다. 여기서, 방향은 한 개 또는 복수 개의 인자(예컨대, 신호 강도)에 기초할 수 있다.
또한, 고속 링크 복구(FLR) 신호 내부에 표시된 방향 색인과 함께 고속 링크 복구(FLR) 신호를 수신한 장치 B는 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호와 함께 응답할 고속 링크 복구(FLR) 신호를 선택할 수 있다. 예컨대, 장치 B는 최초로 수신된 고속 링크 복구(FLR) 신호에 응답하도록 선택할 수도 있고, 장치 B가 신호 강도를 측정하는 경우에는 가장 강하게 수신된 고속 링크 복구(FLR) 신호에 응답하도록 선택할 수도 있다.
고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호 내부에 표시된 방향 색인과 함께 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호를 수신한 장치 B는 수신된 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호 방향 색인의 필드를 내포하고 있는 다른 고속 링크 복구(FLR) 신호를 송신함으로써 응답할 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호를 선택할 수 있다. 예컨대, 장치 A는 최초로 수신된 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호에 응답하도록 선택할 수도 있고, 장치 A가 신호 강도를 측정하는 경우에는 가장 강하게 수신된 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호에 응답하도록 선택할 수도 있다.
신호의 용도를 표시하도록 하기 위해서 고속 링크 복구(FLR) 신호와 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호 내에 표시자가 사용될 수 있다. 예컨대, 표시자 = 00은 수신 신호가 초기 고속 링크 복구(FLR) 신호임을 나타낼 수 있다. 표시자 = 01은 수신 신호가 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호임을 나타낼 수 있다. 표시자 = 10은 수신 신호가 수신 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호에 응답하도록 생성된 고속 링크 복구(FLR) 신호임을 나타낼 수 있다. 표시자는 고속 링크 복구(FLR) 필드 내에 있을 수 있다. 대안으로, 명령 프레임 식별자는 상이한 고속 링크 복구(FLR) 선택사양들 속에서도 구분 지어지도록 수정될 수 있다.
수신 신호가 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호에 응답하는 고속 링크 복구(FLR) 신호임을 표시자가 표시할 때, 즉, 표시자 = 10일 때, 수신된 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 방향 색인과 같은 추가 표시자가 포함될 수 있다. 수신 신호가 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호임을 표시자가 표시할 때, 즉, 표시자= 01일 때, 추가 표시자, 예컨대, 수신된 고속 링크 복구(FLR) 신호 방향 색인, 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호 방향 색인이 포함될 수 있다.
아래의 표 2는 표시자 신호의 일 예를 나타내고 있다.
옥텟(octets) 1 1
메시지헤더
필드		 명령 프레임
식별자(ID)		 고속 링크 복구(FLR) 필드
비트 0-1:
= 00 (초기 고속 링크 복구(FLR) 신호임을 나타냄)
= 01 (고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호임을 나타냄)
= 10 (수신된 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호에 응답하도록 생성된 고속 링크 복구(FLR) 신호임을 나타냄)
= 11 (예비)
비트 2-4:
- 고속 링크 복구(FLR) 신호 방향 색인 (비트 0-1이 00인 경우)
- 수신된 고속 링크 복구(FLR) 신호 방향 색인 (비트 0-1이 01인 경우)
비트 5-7: 예비
- 수신된 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호 방향 색인(비트 01이 10인 경우)
- 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 방향의 색인(비트 0이 01인 경우)
가시광 통신(VLC) 장치에 대한 전송 방향이 한 개뿐인 경우에 비트 2-4와 비트 5-7은 디폴트값이 '000'으로 설정된다.
도 18은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 예시적인 쌍방향(two-way) 고속 링크 복구(FLR) 메시지 흐름 동작을 나타내고 있다. 가시광 통신(VLC) 장치 A(이동 노드(MN) 또는 액세스 포인트(AP))는 가시광 통신(VLC) 장치 B(이동 노드(MN) 또는 액세스 포인트(AP))와 통신한다. 초기에, 장치 A와 장치 B가 연결되고 방향 X에서 양방향으로 통신하고 있다(단계 1710). 어떤 시점에, 고속 링크 복구가 시작되게 하는 시동 조건이 만족되는 상황이 발생한다. 일 예로써, 장치 A는 데이터 메시지(1720) 및 데이터 메시지(1730)를 송신하고 어느 하나의 메시지에 대한 ACK 메시지를 수신에 실패한다.
이에 따라, 장치 A는 예시적인 고속 링크 복구(FLR) 신호(1740)를 포함한 하나 또는 그 이상의 고속 링크 복구(FLR) 신호를, 장치 A 및 장치 B가 이용하는 복수 개의 방향에서 장치 B에 송신한다. 각각의 고속 링크 복구(FLR) 신호에는 방향 색인이 내포되어 있다. 장치 B가 예컨대 복수 개의 방향으로부터 오는 고속 링크 복구(FLR) 신호를 검출한 때, 장치 B는 응답할 하나 또는 그 이상의 고속 링크 복구(FLR) 신호를 선택하고(단계 1745), 예시적인 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호(1750)를 포함한 복수 개의 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호를 장치 A에 송신함으로써 응답한다. 각각의 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호에는 수신된 고속 링크 복구(FLR) 신호의 방향 색인과 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호 자체의 방향 색인이 내포되어 있다. 그 후, 장치 A는 장치 B가 수신한 고속 링크 복구(FLR) 신호의 새로운 송신(TX) 방향과 장치 B로부터 수신된 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호의 송신(TX) 방향을 선택한다. 장치 A는 복수 개의 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호 중에서 응답해야 할 한 개의 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호를 선택한다(단계 1760).
이어서, 장치 A는 예시적인 고속 링크 복구(FLR) 신호(단계 1765)를 포함한 복수 개의 새로운 고속 링크 복구(FLR) 신호를 장치 B에 송신한다. 각각의 새로운 고속 링크 복구(FLR) 신호(단계 1765)에는 장치 B로부터 이전에 수신된 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호의 방향 색인과 새로운 고속 링크 복구(FLR) 신호의 방향 색인이 내포되어 있다. 장치 B는 장치 A가 수신한 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호의 송신(TX) 방향 또는 장치 B의 송신(TX) 방향을 선택할 수 있다(단계 1770). 장치 A와 장치 B는 새롭게 선택된 방향을 통해 양방향 통신을 재개한다(단계 1780).
본 발명의 다른 실시예에서, 고속 링크 복구를 시작하는 가시광 통신(VLC) 장치의 근처에 다른 가시광 통신(VLC) 장치들이 있는 경우, 고속 링크 복구 중인 가시광 통신(VLC) 장치는, 예컨대, 백홀(backhaul) 통신을 통해 근처에 있는 다른 장치에 신호를 송신할 수 있으며, 고속 링크 복구(FLR) 신호를 송신하기 위해 다른 가시광 통신(VLC) 장치들을 조회한다. 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호를 송신하는 대상 가시광 통신(VLC) 장치는 그 대상 장치가 고속 링크 복구(FLR) 신호를 수신한 곳에서부터 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호를 복수 개의 근처 장치에 송신한다. 이어서, 그 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호를 수신한 근처의 가시광 통신(VLC) 장치들은 고속 링크 복구 중인 가시광 통신(VLC) 장치에 통지한다. 이어서, 고속 링크 복구 중인 가시광 통신(VLC) 장치는 연결 상태가 보다 양호한 선택된 새로운 근처의 가시광 통신(VLC) 장치와 추가 링크를 확립한다.
본 발명의 다른 실시예에서, 액세스 포인트(AP)의 디밍에 의해 전송 속도를 감속시킴으로 인해 일부 이동 노드(MN)가 어떠한 자원과도 스케줄링되지 않는 경우에, 액세스 포인트(AP)는 이러한 이동 노드(MN)들에게 서비스를 중단할 것을 지시하거나 다른 장치 또는 액세스 포인트(AP)들에 핸드오버하고, 또는 액세스 포인트(AP)는 이동 노드(MN)가 다른 색상 대역 또는 다른 방향과 같은 다른 가용한 자원을 인지하게 한다. 다른 방향(또는 각도)은 예컨대 액세스 포인트(AP)의 다른 발광 다이오드(LED)로부터의 방향일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 조명의 디밍 패턴은 가시광 통신(VLC) 시스템에서 조명이 통신하고 있는 장치들에게 표시되어야 한다. 이어서, 이동 노드(MN) 측에서, 이동 노드(MN)는 디밍 패턴에 기초하여 링크 복구 타이머를 재구성할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 타이머와 NACK/ACK의 카운터 제한은 액세스 포인트(AP)와 이동 노드(MN)가 인지하는 미리 정의된 알고리즘을 이용하여 다양한 인자, 예컨대, 디밍 패턴, 트래픽/서비스 타입에 기초하여 구성될 수 있다. 대안으로, 액세스 포인트(AP)는 타이머와 카운터를 구성하고, 이어서 이 구성을 이동 노드(MN)에게 분명하게 신호 전송할 수 있다.
전술한 모든 실시예에서, 가시광 통신(VLC) 장치(이동 노드(MN) 또는 액세스 포인트(AP))는, 고속 링크 복구(FLR) 시동 중인 조건에서 데이터의 송신을 중지하는 대신에, 데이터의 송신을 계속할 수 있고, 동시에, 링크 복구를 보조하도록 고속 링크 복구 처리를 개시할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 색상 선택 또는 방향/각도 선택의 알고리즘은 채널 품질 측정값을 입력값으로서 이용할 수 있다. 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호는 채널 품질 측정의 용도로도 사용될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 일부 또는 전부의 가용 색상을 이용하는 전술한 실시예들은 고속 링크 복구(FLR) 신호 또는 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호를 송신할 가시광 통신(VLC) 장치를 판정하기 위해서 전술한 바와 같이 배터리 수명과 함께 조합될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 한 개의 발광 다이오드(LED) 또는 복수 개의 발광 다이오드(LED)가 시계(FOV, Field Of Vision)를 조정할 수 있는 능력을 구비하고 있는 경우, 고속 링크 복구(FLR) 신호 또는 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호를 송신하기 위해서는 큰 시계(FOV)가 링크 복구의 사용에 보다 바람직하다. 고속 링크 복구(FLR) 신호 또는 고속 링크 복구 응답(FLR RSP) 신호를 송신하기 위해서, 견고한(로버스트성의) 부호화 또는 변조 구조가 사용될 수도 있다. 링크 복구를 획득하기 위해서, 가시광 통신(VLC) 장치가 회전되거나 이동될 수도 있다.
본 발명의 개시는 예시적인 실시예를 이용하여 설명되었지만, 당업자에게는 다양한 수정과 변형이 제시될 수 있다. 본 발명의 개시는 특허청구범위의 범위 내에 속하는 모든 수정과 변형을 포괄한다는 것을 의도한다.

Claims (24)

  1. 가시광 통신 시스템에 사용하기 위한 제1가시광 통신 장치의 링크 복구 방법에 있어서,
    제2 가시광 통신 장치와 통신에 사용된 최초 할당 자원과 관련된 가시광 통신 링크의 불안정 상태를 나타내는 시작 조건을 검출하는 단계와,
    상기 최초 할당 자원에서 상기 제2 가시광 통신 장치로의 데이터 송신을 중단하는 단계와,
    상기 최초 할당 자원을 이용하여 고속 링크 복구 신호를 송신하는 단계와,
    상기 제2 가시광 통신 장치로부터, 상기 고속 링크 복구 신호를 수신했음을 표시하는 고속 링크 복구 응답 신호를 수신하는 단계와,
    상기 고속 링크 복구 응답신호의 수신에 대한 응답으로, 상기 제2 가시광 통신 장치로의 데이터 송신을 재개하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 링크 복구 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 가시광 통신 장치는,
    네트워크 기반시설의 액세스 포인트와, 네트워크 기반시설의 액세스 포인트에 접근하도록 동작할 수 있는 이동 노드와, 다른 이동 노드와 통신하도록 동작할 수 있는 이동 노드 중 하나인 것을 특징으로 하는 링크 복구 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 시작 조건은,
    제1횟수만큼 상기 제2 가시광 통신 장치가 송신한 ACK 신호 수신의 실패, 제2횟수만큼 상기 제2 가시광 통신 장치가 송신한 NACK 신호의 연속적인 수신, 특정 기간 동안에 상기 제2 가시광 통신 장치가 송신한 ACK 신호와 NACK 신호 중 하나 이상을 수신하는 것에 실패, 상기 제2 가시광 통신 장치로부터 오류를 내포한 메시지에 대한 연속 수신, 임계값보다 낮은 상기 가시광 통신 링크의 채널 품질의 검출 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 링크 복구 방법.
  4. 제2항에 있어서, 상기 제1 가시광 통신 장치의 잔여 전력과 관련된 제1 배터리 상태를 상기 제2 가시광 통신 장치에 송신하는 단계와,
    상기 제1 가시광 통신 장치에서, 상기 제2 가시광 통신 장치의 잔여 전력과 관련된 제2 배터리 상태를 상기 제2 가시광 통신 장치로부터 수신하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 링크 복구 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1 가시광 통신 장치는,
    상기 제1 배터리 상태 및 상기 제2 배터리 상태가, 상기 제1 가시광 통신 장치의 배터리 수명이 상기 제2 가시광 통신 장치의 배터리 수명보다 긴 것을 나타내는 경우에만 상기 최초 할당 자원을 이용하여 상기 고속 링크 복구 신호를 송신함을 특징으로 하는 링크 복구 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1 가시광 통신 장치는
    상기 제1 배터리 상태 및 상기 제2 배터리 상태가, 상기 제1 가시광 통신 장치의 배터리 수명이 상기 제2 가시광 통신 장치의 배터리 수명보다 길지 않음을 나타내는 경우에는, 상기 고속 링크 복구 신호를 상기 제2 가시광 통신 장치에 송신하지 않고, 상기 제2 가시광 통신 장치로부터 오는 고속 링크 복구 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 링크 복구 방법.
  7. 제2항에 있어서, 상기 고속 링크 복구 신호를 송신하는 단계는,
    상기 제1 가시광 통신 장치로부터 복수 개의 가용 색상 대역을 통해 복수 개의 고속 링크 복구 신호를 송신하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 링크 복구 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 고속 링크 복구 응답 신호를 수신하는 단계는,
    상기 복수 개의 가용 색상 대역 중 하나 이상의 가용 색상 대역을 통해 상기 제2 가시광 통신 장치가 송신한 고속 링크 복구 응답 신호를 상기 제1 가시광 통신 장치에서 수신하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 링크 복구 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제2 가시광 통신 장치로의 데이터 송신을 재개하는 단계는,
    상기 하나 이상의 가용 색상 대역 중에서 선택된 하나의 가용 색상 대역을 통해 송신을 재개하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 링크 복구 방법.
  10. 제2항에 있어서, 상기 고속 링크 복구 신호를 송신하는 단계는,
    복수 개의 방향에서 복수 개의 고속 링크 복구 신호를 상기 제1 가시광 통신 장치에서 송신하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 링크 복구 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 고속 링크 복구 응답 신호를 수신하는 단계는,
    상기 복수 개의 방향 중 하나 이상의 방향에서 상기 제2 가시광 통신 장치가 송신한 고속 링크 복구 응답 신호를 상기 제1 가시광 통신 장치에서 수신하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 링크 복구 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제2 가시광 통신 장치로의 데이터의 송신을 상기 재개하는 단계는,
    상기 하나 이상의 방향 중에서 선택된 하나의 방향에서 송신을 재개하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 링크 복구 방법.
  13. 통신 링크 복구를 위한 제1 가시광 통신 장치에 있어서,
    데이터 송수신을 제어하는 송수신 제어부와,
    제2 가시광 통신 장치와 통신에 사용된 최초 할당 자원과 관련된 가시광 통신 링크의 실패를 나타내는 시작 조건을 검출하고, 상기 최초 할당 자원에서 상기 제2 가시광 통신 장치로의 데이터 송신 중단을 상기 송수신 제어부로 요청하고, 상기 최초 할당 자원을 이용하여 고속 링크 복구 신호를 송신하고, 상기 제2 가시광 통신 장치가 상기 고속 링크 복구 신호를 수신했음을 표시하는 고속 링크 복구 응답 신호를 수신하면상기 제1 가시광 통신 장치로부터 상기 제2 가시광 통신 장치로의 데이터 송신을 재개하는 링크 관리부를 포함함을 특징으로 하는 제1 가시광 통신 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제1 가시광 통신 장치는,
    네트워크 기반시설의 액세스 포인트와, 네트워크 기반시설의 액세스 포인트에 접근하도록 동작할 수 있는 이동 노드와, 다른 이동 노드와 통신하도록 동작할 수 있는 이동 노드 중 하나인 것을 특징으로 하는 제1 가시광 통신 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 시작 조건은,
    제1횟수만큼 상기 제2 가시광 통신 장치가 송신한 ACK 신호 수신의 실패, 제2횟수만큼 상기 제2 가시광 통신 장치가 송신한 NACK 신호의 연속적인 수신, 특정 기간 동안에 상기 제2 가시광 통신 장치가 송신한 ACK 신호와 NACK 신호 중 하나 이상을 수신하는 것에 실패, 상기 제2 가시광 통신 장치로부터 오류를 내포한 메시지에 대한 연속 수신, 임계값보다 낮은 상기 가시광 통신 링크의 채널 품질의 검출 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 제1 가시광 통신 장치.
  16. 제14항에 있어서, 상기 링크 관리부는 상기 제1 가시광 통신 장치의 잔여 전력과 관련된 제1 배터리 상태를 상기 제2 가시광 통신 장치에 송신하고, 상기 제2 가시광 통신 장치의 잔여 전력과 관련된 제2 배터리 상태를 상기 제2 가시광 통신 장치로부터 수신함을 특징으로 하는 제1 가시광 통신 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 링크 관리부는,
    상기 제1 배터리 상태 및 상기 제2 배터리 상태가, 상기 제1 가시광 통신 장치의 배터리 수명이 상기 제2 가시광 통신 장치의 배터리 수명보다 긴 것을 나타내는 경우에만 상기 최초 할당 자원을 이용하여 상기 고속 링크 복구 신호를 송신함을 특징으로 하는 제1 가시광 통신 장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 링크 관리부는,
    상기 제1 배터리 상태 및 상기 제2 배터리 상태가, 상기 제1 가시광 통신 장치의 배터리 수명이 상기 제2 가시광 통신 장치의 배터리 수명보다 길지 않음을 나타내는 경우에는, 상기 고속 링크 복구 신호를 상기 제2 가시광 통신 장치에 송신하지 않고, 상기 제2 가시광 통신 장치로부터 오는 고속 링크 복구 신호를 수신함을 특징으로 하는 제1 가시광 통신 장치.
  19. 제14항에 있어서, 상기 링크 관리부는,
    복수 개의 가용 색상 대역을 통해 복수 개의 고속 링크 복구 신호를 송신함을 특징으로 하는 제1 가시광 통신 장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 링크 관리부는,
    복수 개의 가용 색상 대역 중 하나 이상의 가용 색상 대역을 통해 상기 고속 링크 복구 응답 신호를 수신함을 특징으로 하는 제1 가시광 통신 장치.
  21. 제20항에 있어서, 상기 링크 관리부는,
    상기 하나 이상의 가용 색상 대역 중에서 선택된 하나의 가용 색상 대역을 통해 송신을 재개함을 특징으로 하는 제1 가시광 통신 장치.
  22. 제14항에 있어서, 상기 링크 관리부는,
    복수 개의 방향에서 복수 개의 고속 링크 복구 신호를 송신함을 특징으로 하는 제1 가시광 통신 장치.
  23. 제22항에 있어서, 상기 링크 관리부는,
    상기 복수 개의 방향 중 하나 이상의 방향에서 상기 고속 링크 복구 응답 신호를 수신함을 특징으로 하는 제1 가시광 통신 장치.
  24. 제23항에 있어서, 상기 링크 관리부는,
    상기 하나 이상의 방향 중에서 선택된 하나의 방향에서 송신을 재개함을 특징으로 하는 제1 가시광 통신 장치.
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