KR20110097808A

KR20110097808A - 가시광 통신시스템, 송신장치, 및 신호 전송 방법

Info

Publication number: KR20110097808A
Application number: KR1020117012806A
Authority: KR
Inventors: 아쯔야 요코이
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2008-11-25
Filing date: 2009-11-24
Publication date: 2011-08-31
Also published as: US9749045B2; US20110229130A1; WO2010062094A3; KR101610685B1; EP2353226A2; EP2353226A4; CN102224691A; JP5486179B2; WO2010062094A2; JP2010130030A

Abstract

본 발명은 OFDM방식을 채용하면서, 발광수단에 요구되는 다이내믹 레인지를 낮게 억제하는 송신장치를 제공한다.
이에 따라 복수의 발광소자와, 송신 데이터를 직병렬 변환해서 N개의 데이터 열을 생성하는 직병렬 변환부와, 상기 직병렬 변환부에서 생성된 Ｎ개의 데이터 열을 소정의 다치수로 캐리어마다 변조해서 N개의 변조신호를 생성하는 변조부와, 상기 변조부에서 생성된 Ｎ개의 변조신호에 대하여 서로 직교하는 Ｎ개의 캐리어 신호를 각각 승산해서 N개의 송신신호를 생성하는 캐리어신호 승산부와, 상기 캐리어신호 승산부에서 생성된 Ｎ개의 송신신호에 따라서 상기 복수의 발광소자를 발광시키는 발광 제어부를 구비하는 송신장치가 제공된다.

Description

가시광 통신시스템, 송신장치, 및 신호 전송 방법{VISIBLE RAY COMMUNICATION SYSTEM, TRANSMISSION APPARATUS, AND SIGNAL TRANSMISSION METHOD}

본 발명은 가시광 통신시스템, 송신장치 및 신호 전송방법에 관한 것이다.

최근, 가시광영역의 빛을 이용한 광통신기술에 많은 주목이 모아지고 있다. 특히, 발광 다이오드(LED; Light Emitting Diode) 등의 발광소자를 이용한 조명장치의 보급이 급속히 진행되고 있는 상황을 배경으로 하여, 옥내외에 설치된 조명장치 등의 인프라(infrastructure)를 활용하여, 편리성이 많은, 보다 고속의 데이터통신을 실현시키기 위한 기술개발이 진행되고 있다.

고속 광 데이터통신에 이용되는 발광 수단으로서는, 인체나 의료기기 등에 대한 영향을 고려하면 LED가 가장 유력한 후보가 된다. 한편, 보다 고속의 응답 성능을 가지는 레이저 다이오드(ＬＤ;Laser Diode)나 초발광 다이오드(ＳＬＤ;Super Luminescent Diode) 등의 반도체 발광소자도 후보로 거론되고 있다. 광통신에 있어서의 데이터 전송 속도는, 발광소자의 응답 속도에 의존한다. 그 때문에, 이러한 응답 속도가 높은 발광소자에도 주목이 모아지고 있는 것이다.

또한, 데이터 전송 속도를 더욱 향상시키기 위해서, 발광소자가 발하는 1시그널 사이에 많은 데이터를 안정되게 전송하는 기술도 요구되고 있다. 이러한 광통신기술에 관하여, 예를 들면, 일본의 특허 공개공보 평2008-252444호에는, OFDM(Orthogonal Frequency-Division Multiplexing)신호의 시간축을 공간방향으로 할당하는 것에 의해, 공간간섭을 제거하는 기술이 개시되어 있다.

OFDM방식을 이용하면, 주파수 이용효율 및 멀티패스 내성을 향상시킬 수 있다. 그 때문에, 무선통신 시스템(예를 들면, 무선ＬＡＮ)이나 유선통신 시스템 (예를 들면, ＡＤＳＬ)에서 널리 이용되고 있다. 가시광통신에 있어서도, OFDM방식을 적용하는 것으로 통신 품질의 향상이 기대된다. 그러나, OFDM방식에는, ＰＡＰＲ(Peak to Average Power Ratio)이 커지는 문제가 있다. 즉, 송신기 및 수신기에 큰 다이내믹 레인지(dynamic range)가 요구된다.

그 때문에, OFDM방식을 가시광통신에 적용하는 경우, 가시광 통신의 송신수단인 LED에는, 대단히 큰 전류가 흐르게 된다. 예를 들면, LED에는, 수 100mA∼수A정도의 전류가 흐른다. 그 때문에, 송신측에 대단히 넓은 다이내믹 레인지의 신호를 다루는 것이 가능한 드라이브 회로를 설치하는 것이 필요하게 된다. 그러나, 통상, LED는 일정 광량의 발광을 목적으로 하기 때문에, 다이내믹 레인지가 큰 신호를 다루기 위해서는 특별한 소자가 필요하게 되어, 현실적이지 않다.

따라서, 본 발명은, 상기의 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적으로 하는 것은, 발광 수단에 대하여 큰 다이내믹 레인지로의 성능요구를 부과하지 않고 OFDM방식에 의해 얻을 수 있는 통신 품질의 향상을 도모함과 동시에, 같은 다중화수로, 보다 많은 데이터를 전송하는 것이 가능한, 신규이고 개량된 가시광 통신시스템, 송신장치, 및 신호 전송방법을 제공함에 있다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 하나의 관점에 따르면, 복수의 발광소자, 송신 데이터를 직병렬 변환하여 N개의 데이터 열을 생성하는 직병렬 변환부, 상기 직병렬 변환부에서 생성된 Ｎ개의 데이터 열을 소정의 다치수로 캐리어마다 변조해서 N개의 변조신호를 생성하는 변조부, 상기 변조부에서 생성된 Ｎ개의 변조신호에 대하여 서로 직교하는 Ｎ개의 캐리어 신호를 각각 승산하여 N개의 송신신호를 생성하는 캐리어신호 승산부, 및 상기 캐리어신호 승산부에서 생성된 Ｎ개의 송신신호에 따라서 상기 복수의 발광소자를 발광시키는 발광제어부를 가지는 송신장치와, 상기 송신장치가 가지는 복수의 발광소자로 발광되어, 더욱 전송로에서 공간 다중화된 빛을 수광하여 해당 수광강도에 따른 수신신호를 출력하는 수광소자, 상기 수광소자로부터 출력된 수신신호에 대하여, 상기N개의 캐리어 신호를 이용하여 FFT 처리를 실시하는 것으로 상기 캐리어마다 변조된 Ｎ개의 변조신호를 추출하는 FFT부, 및 상기FFT부에서 추출된 각 변조신호를 복조하는 복조부를 가지는 수신장치를 포함하는 가시광 통신시스템이 제공된다.

상기의 구성을 적용함으로써, OFDM방식으로 얻을 수 있는 통신 성능의 향상 효과를 얻는 것이 가능하게 된다. 예를 들면, 주파수 이용 효율이나 멀티패스 내성을 향상시킬 수 있다. 또한, 각 캐리어 신호의 승산처리에 의해 생성된 송신신호는, 송신장치의 내부에서 다중화되지 않고, 그대로 각 발광소자에 의해 송신된다. 그 때문에, N개의 송신신호를 다중화하고 나서 송신할 경우에 비하여, 발광소자, 및 발광 제어부에 요구되는 다이내믹 레인지를 낮게 억제하는 것이 가능하게 된다. 그 결과, 발광소자나 발광 제어부에 대하여 비교적 저렴한 LED나 LED구동 회로를 사용할 수 있게 되고, 송신장치의 제조원가를 저하시키는 것이 가능하게 된다. 또한, 일반적인 조명장치에 이용되는 LED나 LED구동 회로에 큰 다이내믹 레인지의 성능요구를 만족시키는 것은 드물다. 그러나, 상기의 가시광 통신시스템의 구성이면, 다이내믹 레인지에 관한 성능요구가 낮게 억제되므로, 기존의 인프라를 이용하여 상기의 시스템 구성을 실현 가능하게 된다.

또한, 상기 발광소자의 수N이 상기 캐리어 신호의 수n보다도 많을 경우(N>n), 상기 발광 제어부는, 하나의 상기 송신신호에 따라서 복수의 상기 발광소자를 동시에 발광시키도록 구성되어 있어도 된다. 또한, 상기 발광소자의 수N이 상기 캐리어 신호의 수n보다도 적을 경우(N <n), 상기 발광 제어부는, M개 (2≤M <n)의 상기 송신신호를 가산하고, 해당 가산 후의 송신신호에 따라 상기 발광소자를 발광시키도록 구성되어 있어도 된다.

또, 상기 수신장치는, 상기 수광소자로서, 상기 복수의 발광소자가 발광한 빛의 강도를 각각 검출하여 상기 각 발광소자에 대응하는 수신신호를 출력하는 이미지 센서를 가지고 있어도 된다. 이와 같이, 각각의 발광소자로부터 발생한 빛의 강도를 검출할 수 있도록 구성하는 것으로, 수광수단에 부과되는 다이내믹 레인지의 성능요구를 완화하는 것이 가능하게 된다.

또한, 상기 송신장치는, 서로 색이 다른 광을 발광하는 상기 복수의 발광소자를 가지고 있어도 된다. 이 경우, 상기 수신장치는, 서로 색이 다른 빛을 수광하여 해당 수광강도에 따른 수신신호를 출력하는 복수의 상기 수광소자를 가진다. 이와 같이, 각각의 발광소자로부터 발생한 빛의 강도를 검출할 수 있게 구성하는 것으로, 수광수단에 부과되는 다이내믹 레인지의 성능요구를 완화하는 것이 가능하게 된다. 또한, 상기의 구성을 적용하면, 캐리어 주파수마다의 신호에 직교성이 있기 때문에, 발광소자 및 수광소자의 광주파수 특성에 기인하여 발생하는 색간 간섭의 영향을 제거하는 것이 가능하게 된다.

또, 상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 다른 관점에 따르면, 복수의 발광소자와, 송신 데이터를 직병렬 변환하여 N개의 데이터 열을 생성하는 직병렬 변환부와, 상기 직병렬 변환부에서 생성된 Ｎ개의 데이터 열을 소정의 다치수로 캐리어마다 변조해서 N개의 변조신호를 생성하는 변조부와, 상기 변조부에서 생성된 Ｎ개의 변조신호에 대하여 서로 직교하는 Ｎ개의 캐리어 신호를 각각 승산해서 N개의 송신신호를 생성하는 캐리어신호 승산부와, 상기 캐리어신호 승산부에서 생성된 Ｎ개의 송신신호에 따라서 상기 복수의 발광소자를 발광시키는 발광 제어부를 구비하는 송신장치가 제공된다.

상기의 구성을 적용하는 것으로, OFDM방식으로 얻을 수 있는 통신성능의 향상 효과를 가질 수 있게 된다. 예를 들면, 주파수이용 효율이나 멀티패스 내성을 향상시킬 수 있다. 아울러, 각 캐리어 신호의 승산처리에 의해 생성된 송신신호는, 송신장치의 내부에서 다중화되지 않고, 그대로 각 발광소자에 의해 송신된다. 그 때문에, N개의 송신신호를 다중화하고 나서 송신할 경우에 비해, 발광소자, 및 발광 제어부에 요구되는 다이내믹 레인지를 낮게 억제하는 것이 가능하게 된다. 그 결과, 발광소자나 발광 제어부에 대하여 비교적 저렴한 LED나 LED구동 회로를 사용할 수 있게 되며, 송신장치의 제조원가를 낮추는 것이 가능하게 된다. 또한, 일반적인 조명장치에 이용되는 LED나 LED구동 회로에 큰 다이내믹 레인지의 성능요구를 만족시키는 것은 드물다. 그러나, 상기의 송신장치의 구성이라면, 다이내믹 레인지에 관한 성능요구가 낮게 억제되므로, 기존의 인프라를 이용하는 것도 가능하게 된다.

또한, 상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 다른 관점에 따르면, 복수의 발광소자를 가지는 송신장치가, 송신 데이터를 직병렬 변환해서 N개의 데이터 열을 생성하는 직병렬 변환단계와, 상기 직병렬 변환 단계에서 생성된 Ｎ개의 데이터 열을 소정의 다치수로 캐리어마다 변조하여 N개의 변조신호를 생성하는 변조단계와, 상기 변조단계에서 생성된 Ｎ개의 변조신호에 대하여 서로 직교하는 Ｎ개의 캐리어 신호를 각각 승산하여 N개의 송신신호를 생성하는 캐리어 신호 승산단계와, 상기 캐리어 신호 승산단계에서 생성된 Ｎ개의 송신신호에 따라 상기 복수의 발광소자를 발광시키는 발광 제어단계와, 상기 송신장치가 가지는 복수의 발광소자로 발광되고, 또 전송로에서 공간 다중화된 빛을 수광하여 해당 수광강도에 따른 수신신호를 출력하는 수광소자를 가지는 수신장치가, 상기 수광소자로부터 출력된 수신신호에 대하여, 상기N개의 캐리어 신호를 이용하여 FFT처리를 실시하는 것으로 상기 캐리어마다 변조된 Ｎ개의 변조신호를 추출하는 FFT단계와, 상기FFT단계에서 추출된 각 변조신호를 복조하는 복조단계를 포함하는 신호 전송방법이 제공된다.

상기의 방법을 적용함으로써, OFDM방식으로 얻을 수 있는 통신 성능의 향상 효과를 가지는 것이 가능하게 된다. 예를 들면, 주파수이용 효율이나 멀티패스 내성을 향상시킬 수 있다. 또한, 각 캐리어 신호의 승산처리에 의해 생성된 송신신호는, 송신장치의 내부에서 다중화되지 않고, 그대로 각 발광소자에 의해 송신된다. 그 때문에, N개의 송신신호를 다중화하고 나서 송신할 경우에 비하여, 발광소자, 및 발광 제어부에 요구되는 다이내믹 레인지를 낮게 억제하는 것이 가능하게 된다. 그 결과, 발광소자나 발광 제어부에 대하여 비교적 저렴한 LED나 LED구동 회로를 사용할 수 있게 되며, 송신장치의 제조원가를 낮게 하는 것이 가능하게 된다. 또한, 일반적인 조명장치에 이용되는 LED나 LED구동 회로에 큰 다이내믹 레인지의 성능요구를 만족시키는 것은 드물다. 그러나, 상기의 가시광 통신시스템의 구성이라면, 다이내믹 레인지에 관한 성능요구가 낮게 억제되므로, 기존의 인프라를 이용하여 상기의 시스템 구성을 실현하는 것도 가능하게 된다.

또한, 상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 다른 관점에 따르면, 복수의 발광소자를 가지는 송신장치에 의한 신호 송신방법에 있어서, 송신 데이터를 직병렬 변환하여 N개의 데이터 열을 생성하는 직병렬 변환단계와, 상기 직병렬 변환단계에서 생성된 Ｎ개의 데이터 열을 소정의 다치수로 캐리어마다 변조하여 N개의 변조신호를 생성하는 변조단계와, 상기 변조단계에서 생성된 Ｎ개의 변조신호에 대하여 서로 직교하는 Ｎ개의 캐리어 신호를 각각 승산하여 N개의 송신신호를 생성하는 캐리어신호 승산단계와, 상기 캐리어 신호 승산단계에서 생성된 Ｎ개의 송신신호에 따라서 상기 복수의 발광소자를 발광시키는 발광 제어단계를 포함하는 신호 전송방법이 제공된다.

상기의 방법을 적용함으로써, OFDM방식으로 얻을 수 있는 통신 성능의 향상 효과를 가지는 것이 가능하게 된다. 예를 들면, 주파수이용 효율이나 멀티패스 내성을 향상시킬 수 있다. 또한, 각 캐리어 신호의 승산처리에 의해 생성된 송신신호는, 송신장치의 내부에서 다중화되지 않고, 그대로 각 발광소자에 의해 송신된다. 그 때문에, N개의 송신신호를 다중화하고 나서 송신할 경우에 비하여, 발광소자, 및 발광 제어부에 요구되는 다이내믹 레인지를 낮게 억제하는 것이 가능하게 된다. 그 결과, 발광소자나 발광 제어부에 대하여 비교적 저렴한 LED나 LED구동 회로를 사용할 수 있게 되고, 송신장치의 제조원가를 낮추는 것이 가능하게 된다. 또한, 일반적인 조명장치에 이용되는 LED나 LED구동 회로에 큰 다이내믹 레인지의 성능요구를 만족시키는 것은 드물다. 그러나, 상기의 송신장치의 구성이라면, 다이내믹 레인지에 관한 성능요구가 낮게 억제되므로, 기존의 인프라를 이용하는 것도 가능하게 된다.

본 발명은 발광 수단에 대하여 큰 다이내믹 레인지로의 성능요구를 부과하지 않고, OFDM방식에 의해 얻을 수 있는 통신 품질의 향상을 도모할 수 있다는 이점이 있다. 이에 따라 OFDM방식으로 얻을 수 있는 뛰어난 통신 특성을 가지며, 간편하고 저렴한 송신장치, 및 가시광 통신시스템을 실현하는 것이 가능하게 된다.

도 1은 OFDM방식을 채용한 가시광 통신시스템의 구성의 일예를 나타내는 설명도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 관한 가시광 통신시스템 구성의 일예를 나타내는 설명도,
도 3은 상기 실시예의 변형예에 관한 가시광 통신시스템 구성의 일예를 나타내는 설명도,
도 4는 상기 실시예의 변형예에 관한 가시광 통신시스템 구성의 일예를 나타내는 설명도,
도 5는 상기 실시예의 변형예에 관한 가시광 통신시스템 구성의 일예를 나타내는 설명도,
도 6은 상기 실시예의 변형예에 관한 가시광 통신시스템 구성의 일예를 나타내는 설명도.

이하에 첨부의 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다. 한편, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능 구성을 가지는 구성 요소에 대해서는, 동일한 부호를 첨부하는 것에 의해 중복 설명을 생략한다.

[설명의 흐름에 대해서]

여기서, 이하에 기재하는 본 발명의 실시예에 관한 설명의 흐름에 대해서 간단히 설명한다. 우선, 도1을 참조하면서, OFDM방식을 채용한 가시광 통신시스템 LS1의 구성에 대해서 설명한다. 그 중에서, OFDM방식을 가시광통신에 적용할 경우에 발생하는 과제에 대해서 설명한다. 그 다음에, 도2를 참조하면서, 상기 실시예에 관련되는 가시광 통신시스템 LS2의 구성에 대해서 설명한다. 그리고, 도 3, 도 4를 참조하면서, 상기 실시예의 변형예에 관련되는 가시광 통신시스템 LS3, LS4에 대해서 설명한다.

[과제의 정리]

우선, 본 발명의 일실시예에 관한 기술에 대해서 상세한 설명에 앞서, 상기 실시예가 해결하고자 하는 과제에 대하여 간단히 정리한다.

(가시광 통신시스템 LS1의 구성)

우선, 도1을 참조하면서, 가시광 통신시스템 LS1의 구성에 대해서 간단히 설명하고, 해당 구성을 적용할 때에 발생하는 과제에 대해서 정리한다. 도1은, OFDM방식을 채용한 가시광 통신시스템 LS1의 구성예를 나타낸 설명도이다.

도1에 나타낸 바와 같이, 가시광 통신시스템 LS1은, 송신장치 10과, 수신장치 30에 의해 구성된다. 송신장치 10은, S/P변환부 12와, 변조부 14와, IFFT부와, 드라이버 회로 22와, 발광소자 24를 가진다. 단, IFFT부는, 승산기 16, 및 가산기 20에 의해 구성된다. 한편, 수신장치 30은, 수광소자 32와, FFT부와, 복조부 38과, P/S변환부 40을 가진다. 단, FFT부는, 승산기 34, 및 적분 회로 36에 의해 구성된다. 한편, 상기의 FFT는, Fast Fourier Transform의 약어이다. 또한, 상기의 IFFT는, Inverse FFT의 약어이다.

우선, 송신 데이터d는, S/P변환부 12에 의해 직병렬 변환된다. 그리고, S/P변환부 12로부터 캐리어 수만큼의 데이터 열이 출력된다. 한편, 이하의 설명에 있어서는, 캐리어 수를 n이라고 한다. S/P변환부 12로부터 출력되는 각 캐리어에 대응하는 데이터 열은, 변조부 14에 의해 소정의 다치수(multi-valued number) (예를 들면, 2값)로 변조된다. 그리고, 변조부 14로부터 변조신호가 출력된다. 변조부 14로부터 출력되는 캐리어마다의 변조신호는, IFFT부에 입력된다. 따라서, IFFT부에는, 캐리어 수만큼만 변조신호가 입력된다. IFFT부는, 입력된 캐리어 수만큼의 변조신호에 IFFT 처리를 실시하는 수단이다. 우선, IFFT부에 입력된 변조신호에는, 승산기 16에서 캐리어 정현파(sine wave)신호가 승산된다. 단, 캐리어 주파수 f1∼ｆｎ에 대응하는 ｎ개의 캐리어 정현파신호 ｃｏｓ(2πf1t)∼ｃｏｓ(2πｆｎｔ)은, 서로 직교관계를 가지는 것이다. 캐리어 정현파신호가 승산된 후의 각 변조신호 (이하, 캐리어 신호)는, 가산기 20에 입력된다. 가산기 20에서는, 각 캐리어 신호가 가산되어 OFDM신호가 생성된다.

가산기 20에서 생성된 OFDM신호는, 드라이버 회로 22에 입력된다. 드라이버 회로 22는, 발광소자 24(LED(W))를 구동하기 위한 드라이브 회로이다. OFDM신호가 입력되면, 드라이버 회로 22는, 입력된 OFDM신호에 의거하여 발광소자 24에 공급되는 전류량을 제어하고, OFDM신호의 신호 진폭에 따른 발광 강도로 발광소자 24를 발광시킨다. 발광소자 24로부터 발생한 광은, 수신장치 30이 가지는 수광소자 32로 수광된다. 수광소자 32는, 광전 변환소자이다. 그 때문에, 수광소자 32로 광이 수광되면, 수광한 빛의 강도에 따른 전기신호 (이하, 수신신호)가 출력된다. 수광소자 32로부터 출력된 수신신호는, FFT부에 입력된다. FFT부는, 수신신호에 FFT 처리를 실시하여 각 캐리어 주파수성분을 추출하는 수단이다.

수광소자 32로부터 출력된 수신신호는, 승산기 34에 입력되고, 각 캐리어 주파수 f1∼ｆｎ에 대응하는 캐리어 정현파신호가 승산된다. 승산기 34에서 각 캐리어 정현파신호가 승산된 수신신호는, 적분 회로 36에 입력된다. 적분 회로 36에서는, 승산기 34의 출력 신호에 대하여, 시간축 상에서 OFDM심볼 길이(심볼장)(T)까지의 적분 구간에서 적분 연산이 실시되어, 캐리어 주파수f1∼ｆｎ의 각각에 대응하는 신호 성분이 추출된다. 적분 회로 36에서 추출된 각 캐리어 주파수성분은, 복조부 38에 입력된다. 이들의 캐리어 주파수성분은, 각 캐리어 신호에 상당한다. 그 때문에, 복조부 38에 의해 각 캐리어 주파수성분에 대하여 복조 처리가 행해지면, 각 캐리어 신호에 대응하는 데이터 열이 복원된다. 복조부 38에서 복원된 각 데이터 열은, P/S변환부 40에 입력되고, 송신 데이터d가 복원된다.

이러한 구성으로 함으로써, 주파수 이용효율 및 멀티패스 내성을 향상시키는 것이 가능하게 되고, 통신 품질을 크게 향상시킬 수 있다. 그러나, 송신장치 10이 가지는 드라이버 회로 22의 전단에서 각 캐리어 주파수성분이 가산되고, 가산 후에 생성되는 OFDM신호에 의거하여 발광소자 24가 구동되기 때문에, OFDM방식 특유의 PAPR의 증가가 발생하게 된다. 그 때문에, 드라이버 회로 22, 및 발광소자 24에 대하여 큰 다이내믹 레인지로의 성능요구가 부과된다. 이러한 이유로, OFDM방식의 가시광 통신을 일반적인 조명 설비로 실현하는 것은 현실적인 문제로서 대단히 곤란하다. 또한, 이러한 성능요구를 충족시키는 드라이버 회로 22나 발광소자 24는 고가이기 때문에, 송신기의 제조원가를 끌어 올리는데 관계가 있다. 상기한 바와 같이, 기존의 인프라를 이용하는 것이 힘들게 되므로, 설치 가격도 상승하게 된다. 이러한 문제점을 감안하여, 후술하는 실시 형태에 있어서는, OFDM방식을 이용하는 것으로 문제가 되는 높은 ＰＡＰＲ의 영향을 제거하고, 드라이버 회로 22 및 발광소자 24의 다이내믹 레인지로의 요구 성능을 완화할 수 있는 송신기의 구성을 제안한다.

<실시 형태>

본 발명의 일실시예에 대해서 설명한다. 본 실시예는, 송신측에서 IFFT처리를 실행하지 않고, 캐리어마다 발광소자를 직접 구동하는 것으로, 드라이버 회로 및 발광소자에 부과되는 성능요구를 완화하는 것이다.

[가시광 통신시스템 LS2의 구성]

우선, 도2을 참조하면서, 본 실시예에 관련되는 가시광 통신시스템 LS2의 구성에 대해서 설명한다. 도2는, 본 실시예에 관한 가시광 통신시스템 LS2의 하나의 구성 예를 나타내는 설명도이다.

도2에 나타낸 바와 같이, 가시광 통신시스템 LS2는, 송신장치 100과, 수신장치 200에 의해 구성된다. 송신장치 100은, S/P변환부 102와, 변조부 104와, 승산기 106과, 드라이버 회로 110과, 발광소자 112를 가진다. 한편, 수신장치 200은, 수광소자 202와, FFT부와, 복조부 208과, P/S변환부 210을 가진다. 단, FFT부는, 승산기 204, 및 적분 회로 206에 의해 구성된다.

우선, 송신 데이터d는, S/P변환부 102에 의해 직병렬 변환된다. 그리고, S/P변환부 102로부터 캐리어 수만큼의 데이터 열이 출력된다. 한편, 이하의 설명에 있어서는, 캐리어 수는 n이라 한다. S/P변환부 102로부터 출력되는 각 캐리어에 대응하는 데이터 열은, 변조부 104에 의해 소정의 다치수 (예를 들면, 2값)로 변조된다. 그리고, 변조부 104로부터 변조신호가 출력된다. 변조부 104로부터 출력되는 캐리어마다의 변조신호는, 승산기 106에 입력된다. 승산기 106에서는, 변조신호에 각 캐리어 주파수f1∼ｆｎ에 대응하는 캐리어 정현파신호ｃｏｓ(2πf1t)∼ｃｏｓ(2πｆｎｔ)이 승산 된다. 단, 캐리어 주파수f1∼ｆｎ에 대응하는 ｎ개의 캐리어 정현파신호는, 서로 직교관계를 가지는 것이다.

승산기 106에서 캐리어 정현파신호가 승산된 변조신호 (이하, 캐리어 신호)는, 드라이버 회로 110에 입력된다. 드라이버 회로 110은, 발광소자 112(LED(W1)∼LED(Wn)) 마다 설치되고, 각 발광소자 112(LED(W1)∼LED(Ｗｎ))을 구동하기 위하여 이용된다. 캐리어 신호가 입력되면, 드라이버 회로 110은, 입력된 캐리어 신호에 의거하여 발광소자 112에 공급되는 전류량을 제어하고, 캐리어 신호의 신호 진폭에 따른 발광 강도로 각 발광소자 112를 발광시킨다. 각 발광소자 112로부터 발생한 광은, 전송로에 있어서 공간 다중화되고, 수신장치 200이 가지는 수광소자 202로 수광된다. 수광소자 202는, 예를 들면, 1개의 ＰＤ(Photo Diode)로 구성된다. 빛이 수광되면, 수광한 빛의 강도에 따른 전기신호 (이하, 수신신호)가 수광소자 202로부터 출력된다. 수광소자 202로부터 출력된 수신신호는, FFT부에 입력된다. FFT부는, 수신신호에 FFT 처리를 실시하여 각 캐리어 주파수성분을 추출하는 수단이다.

수광소자 202로부터 출력된 수신신호는, 승산기 204에 입력된다. 그리고, 수신신호에는, 각 캐리어 주파수f1∼ｆｎ에 대응하는 캐리어 정현파신호 ｃｏｓ(2πf1t)∼ｃｏｓ(2πｆｎｔ)이 승산된다. 승산기 204에서 각 캐리어 정현파신호가 승산된 수신신호는, 적분 회로 206에 입력된다. 적분 회로 206에서는, 승산기 204의 출력 신호에 대하여, 시간축상에서 OFDM심볼장 (T)까지의 적분 구간에 대해서 적분 연산이 행해지고, 캐리어 주파수f1∼ｆｎ의 각각에 대응하는 신호 성분이 추출된다. 적분회로 206에서 추출된 각 캐리어 주파수성분은, 복조부 208에 입력된다. 이들의 캐리어 주파수성분은, 각 캐리어 신호에 상당한다. 그 때문에, 복조부 208에 의해 각 캐리어 주파수성분에 대하여 복조처리가 실시되면, 각 캐리어 신호에 대응하는 데이터 열이 복원된다. 복조부 208에서 복원된 각 데이터 열은, P/S변환부 210에 입력되어, 송신 데이터d가 복원된다.

이상, 본 실시예에 관련되는 가시광 통신시스템 LS2의 구성에 대해서 설명했다. 상기한 바와 같이, 본 실시예에 있어서는, 각 캐리어 주파수에 대응하는 캐리어 신호를 드라이버 회로 110의 전단에서 가산하지 않고, 각 캐리어 신호의 신호 진폭에 따른 발광 강도로 각 발광소자 112를 발광시키는 구성에 특징이 있다. 이와 같이, 드라이버 회로 110의 전단에서 각 캐리어 신호를 가산하지 않기 때문에, OFDM방식에 있어서의 PAPR증가의 문제가 발생하지 않으며, 각 캐리어 주파수에 대응하는 드라이버 회로 110 및 발광소자 112에 대하여 요구되는 다이내믹 레인지가 낮게 억제될 수 있다. 그 결과, 소형이고 저렴한 LED구동 회로 및 LED를 이용하여, OFDM방식에 의한 통신 성능의 향상 효과를 얻을 수 있게 된다. 예를 들면, 기존의 인프라를 유효하게 활용하면서, 주파수 이용 효율의 향상 효과나 멀티패스 내성의 향상 효과를 얻을 수 있는 가시광 통신시스템이 실현된다.

[가시광 통신시스템 LS3의 구성]

다음으로, 도3을 참조하면서, 본 실시예에 관한 가시광 통신시스템 LS2의 하나의 변형예인 가시광 통신시스템 LS3의 구성에 대해서 설명한다. 도3은, 본 실시예의 하나의 변형예에 관한 가시광 통신시스템 LS3의 구성예를 나타내는 도이다.

도3에 나타낸 바와 같이, 가시광 통신시스템 LS3는, 송신장치 100과, 수신장치 200에 의해 구성된다. 송신장치 100은, S/P변환부 102와, 변조부 104와, 승산기 106과, 드라이버 회로 110과, 발광소자 112를 가진다. 즉, 송신장치 100의 구성은, 상기의 가시광 통신시스템 LS와 같다. 한편, 수신장치 200은, 이미지 센서232와, ＤＦＴ부와, 복조부 208과, P/S변환부 210을 가진다. 단, ＤＦＴ부는, 승산기 204, 및 적분 회로 206에 의해 구성된다. 한편, ＤＦＴ는, Discrete Fourier Transform의 약어이다. 상기한 바와 같이, 가시광 통신시스템 LS2, LS3 간의 주된 차이점은, 수신장치 200이 가지는 수광수단의 차이에 있다. 그래서, 이 수광수단의 차이를 중심으로 설명한다.

이미지 센서232는, 송신장치 100이 가지는 복수의 발광소자 112로부터 발생되는 빛을 수신신호로 변환하는 수단이다. 단, 이미지 센서232는, 수광위치에 따라서 각 발광소자 112를 특정할 수 있다. 예를 들면, 이미지 센서232는, 위치(X1,Y1)의 화소에서 수광된 빛을 송신장치 100의 발광소자 112(LED(W1))가 발광한 빛이라고 특정할 수 있다. 이렇게, 이미지 센서232의 각 화소에 입력되는 빛은, 각 발광소자 112가 발광한 빛이 된다. 그 때문에, 이미지 센서232는, 각 발광소자 112로 발생한 빛의 수광강도에 따른 수신신호를 ＤＦＴ부에 입력한다. 여기서, 캐리어 주파수마다의 변조신호를 추출하기 위해서 FFT처리가 아닌 ＤＦＴ처리를 이용하는 이유는, 이미지 센서232의 출력에 있어서 이미 신호가 캐리어 주파수마다 분리되어 있기 때문이다. 이미지 센서232의 출력에 ＤＦＴ처리가 행해져서, 그 처리 결과에 대하여 복조부 208로 복조 처리가 수행되고, 또한, P/S변환부 210에서 병직렬 변환이 행해지는 것으로, 송신 데이터d가 복원된다.

이상, 본 실시예의 하나의 변형예에 관련되는 가시광 통신시스템 LS3의 구성에 대해서 설명하였다. 상기와 같은 구성을 이용함으로써, 수신장치 200이 가지는 수광수단의 다이내믹 레인지를 낮게 억제하는 것이 가능하게 된다.

[가시광 통신시스템 LS4의 구성]

다음에, 도4를 참조하면서, 본 실시예에 관한 가시광 통신시스템 LS2의 하나의 변형예인 가시광 통신시스템 LS4의 구성에 대해서 설명한다. 도4는, 본 실시예의 하나의 변형예에 관한 가시광 통신시스템 LS4의 하나의 구성예를 나타내는 설명도이다.

도4에 나타낸 바와 같이, 가시광 통신시스템 LS4는, 송신장치 100과, 수신장치 200에 의해 구성된다. 송신장치 100은, S/P변환부 102와, 변조부 104와, 승산기 106과, 드라이버 회로 110과, 발광소자 152를 가진다. 단, 본 변형예의 송신장치 100에 구비된 복수의 발광소자 152는, 서로 다른 색(광주파수C1∼Ｃｎ)으로 발광하는 것이다. 한편, 수신장치 200은, 수광소자 252과, ＤＦＴ부와, 복조부 208과, P/S변환부 210을 가진다. 단, ＤＦＴ부는, 승산기 204, 및 적분 회로 206에 의해 구성된다. 상기한 바와 같이, 가시광 통신시스템 LS2, LS4간의 주된 차이점은, 송신장치 100이 가지는 발광 수단, 및 수신장치 200이 가지는 수광수단의 차이에 있다. 그래서, 이들 수단의 차이를 중심으로 설명한다.

상기의 가시광 통신시스템 LS2와 마찬가지로, 각 발광소자 152(LED(C1)∼LED(Ｃｎ))는, 각각 캐리어 주파수f1∼ｆｎ에 대응하는 캐리어 신호의 신호 진폭에 따른 발광 강도로 발광한다. 단, 각 발광소자 152는, 서로 다른 색(C1∼Ｃｎ)의 빛을 발한다. 각 색C1∼Ｃｎ에 신호를 할당하여 전송로 다중화하는 것으로부터, 본 변형예는, 소위 ＷＤＭ(Wave Length Division Multiplexing)의 기술을 본 실시예의 가시광 통신시스템 LS2에 조합한 것이라고 볼 수 있다. 각 색C1∼Ｃｎ의 발광소자 152로부터 발생한 빛은, 수신장치 200이 가지는 각 색C1∼Ｃｎ의 수광소자 252로 수광된다. 수광소자 252에는, 대응하는 색의 필터를 가지는 ＰＤ(소위 칼라 센서)가 사용될 수 있다. 각 색의 수광소자 252로부터 출력되는 신호에 대하여, ＤＦＴ부에서 ＤＦＴ처리가 행해지고, 복조부 208에서 복조 처리되며, P/S변환부 210에서 병직렬 변환이 행해지는 것으로, 송신 데이터d가 복원된다.

이상, 본 실시예의 하나의 변형예에 관련되는 가시광 통신시스템 LS4의 구성에 대하여 설명하였다. 상기와 같은 구성을 사용함으로써, 수신장치 200이 가지는 수광수단의 다이내믹 레인지를 낮게 억제하는 것이 가능하게 된다. 한편, ＷＤＭ의 경우에는, 발광소자 152, 및 수광소자 252의 광주파수 특성에 기인하는 색간 간섭이 문제가 되지만, 본 변형예의 경우, OFDM캐리어의 직교성에 의해 각 색의 신호를 분리할 수 있기 때문에, 색간 간섭이 개선된다. 따라서, 본 변형예에 의하면, 색간 간섭의 영향을 고려하지 않더라도, OFDM방식이 뛰어난 통신 특성을 계승하면서, 발광수단 및 수광수단에 요구되는 다이내믹 레인지를 낮게 억제할 수 있다. 그 결과, 기존의 인프라를 유효하게 이용하면서, 통신 성능이 높은 소형이고 저렴한 가시광 통신시스템을 구축하는 것이 가능하게 된다.

[가시광 통신시스템 LS5의 구성]

다음으로, 도5를 참조하면서, 본 실시예에 관한 가시광 통신시스템 LS2의 하나의 변형예인 가시광 통신시스템 LS5의 구성에 대해서 설명한다. 도5는, 본 실시예의 변형 예에 관한 가시광 통신시스템 LS5의 하나의 구성예를 나타내는 설명도이다.

도5에 나타낸 바와 같이, 가시광 통신시스템 LS5는, 송신장치 100과, 수신장치 200에 의해 구성된다. 송신장치 100은, S/P변환부 102와, 변조부 104와, 승산기 106과, 드라이버 회로 110과, 발광소자 112를 가진다. 단, 상기의 가시광 통신시스템 LS2와는, 드라이버 회로 110, 및 발광소자 112의 수가 다르다. 특히, 본 변형예에 있어서는, 캐리어 신호의 수n보다도 드라이버 회로 110, 및 발광소자 112의 수N이 크게 (n <N) 되도록 구성되어 있다. 한편, 수신장치 200의 구성은, 가시광 통신시스템 LS2와 실질적으로 동일하다. 상기한 바와 같이, 가시광 통신시스템 LS2, LS5간의 주된 차이점은, 송신장치 100이 가지는 발광 수단의 차이에 있다.

우선, 송신 데이터d는, S/P변환부 102에 의해 직병렬 변환된다. 그리고, S/P변환부 102로부터 캐리어 수만큼의 데이터 열이 출력된다. 단, 캐리어 수는 n이다. S/P변환부 102로부터 출력되는 각 캐리어에 대응하는 데이터 열은, 변조부 104에 의해 소정의 다치수(예를 들면, 2값)로 변조된다. 그리고, 변조부 104로부터 변조신호가 출력된다. 변조부 104로부터 출력되는 캐리어마다의 변조신호는, 승산기 106에 입력된다. 승산기 106에서는, 변조신호에 각 캐리어 주파수f1∼ｆｎ에 대응하는 캐리어 정현파신호 ｃｏｓ(2πf1t)∼ｃｏｓ(2πｆｎｔ)이 승산된다. 단, 캐리어 주파수f1∼ｆｎ에 대응하는 ｎ개의 캐리어 정현파신호는, 서로 직교관계를 가지는 것이다.

지금까지의 처리는 상기의 가시광 통신시스템 LS2와 같다. 그러나, 승산기 106로부터 출력된 캐리어 신호는, 복수의 드라이버 회로 110에 입력된다. 예를 들면, 승산기 106에서 캐리어 정현파신호 ｃｏｓ(2πf1t)이 승산된 캐리어 신호는, 분기되어 2개의 드라이버 회로 110(D1, D2)에 입력된다. 드라이버 회로 110은, 발광소자 112(LED(W1)∼LED(WN)) 마다 설치되어 있고, 각 발광소자 112(LED(W1)∼LED(ＷＮ))를 구동하기 위해서 이용된다. 캐리어 신호가 입력되면, 드라이버 회로 110은, 입력된 캐리어 신호에 의거하여 발광소자 112에 공급되는 전류량을 제어하고, 캐리어 신호의 신호 진폭에 따른 발광 강도로 각 발광소자 112를 발광시킨다. 이 점은, 가시광 통신시스템 LS2와 동일하지만, 같은 캐리어 신호에 의거하여 복수의 발광소자 112가 발광 제어되는 점이 다르다. 이와 같은 구성으로 함으로써, 캐리어 신호의 수n보다도 발광소자 112의 수N이 클 경우(n <N)에도 본 실시예에 관한 기술을 바람직하게 이용할 수 있다.

이상, 본 실시예에 관련되는 가시광 통신시스템 LS5의 구성에 대해서 설명했다. 상기한 바와 같이, 본 실시예에 있어서는, 각 캐리어 주파수에 대응하는 캐리어 신호를 드라이버 회로 110의 전단에서 가산하지 않고, 각 캐리어 신호의 신호 진폭에 따른 발광 강도로 각 발광소자 112를 발광시키는 구성에 특징이 있다. 이 특징은, 캐리어 신호의 수n보다도 발광소자 112의 수N이 클 경우(n <N)에 있어서도 마찬가지이다. 따라서, 드라이버 회로 110의 전단에서 각 캐리어 신호를 가산하지 않기 때문에, OFDM방식에 있어서의 ＰＡＰＲ증가의 문제가 발생하지 않고, 각 캐리어 주파수에 대응하는 드라이버 회로 110 및 발광소자 112에 대하여 요구되는 다이내믹 레인지가 낮게 억제될 수 있다. 그 결과, 소형이고 저렴한 LED구동 회로 및 LED를 이용하여, OFDM방식에 의한 통신 성능의 향상 효과를 얻는 것이 가능하게 되는 각별한 효과를 얻을 수 있다.

[가시광 통신시스템LS6의 구성]

다음으로, 도6을 참조하면서, 본 실시예에 관한 가시광 통신시스템 LS2의 하나의 변형 예인 가시광 통신시스템LS6의 구성에 대해서 설명한다. 도6은, 본 실시예의 변형예에 관한 가시광 통신시스템LS6의 하나의 구성예를 나타내는 설명도이다.

도6에 나타낸 바와 같이, 가시광 통신시스템 LS5는, 송신장치 100과, 수신장치 200에 의해 구성된다. 송신장치 100은, S/P변환부 102와, 변조부 104와, 승산기 106과, 드라이버 회로 110과, 발광소자 112를 가진다. 단, 상기의 가시광 통신시스템 LS2와는, 드라이버 회로 110, 및 발광소자 112의 수가 다르다. 특히, 본 변형예에 있어서는, 캐리어 신호의 수n보다도 드라이버 회로 110, 및 발광소자 112의 수N이 작게 (n>N) 되도록 구성되어 있다. 또한, 승산기 106의 후단에 가산기가 설치되어 있는 점도 다르다. 한편, 수신장치 200의 구성은, 가시광 통신시스템 LS2와 실질적으로 동일하다. 상기한 바와 같이, 가시광 통신시스템 LS2, LS6 간의 주된 차이점은, 송신장치 100이 가지는 발광 수단의 차이에 있다.

여기까지의 처리는 상기의 가시광 통신시스템 LS2와 같다. 그러나, 복수의 승산기 106로부터 출력된 캐리어 신호는, 가산기에 입력되어 가산되고, 드라이버 회로 110에 입력된다. 예를 들면, 승산기 106에서 캐리어 정현파신호ｃｏｓ(2πf1t)이 승산된 캐리어 신호, 및 승산기 106에서 캐리어 정현파신호ｃｏｓ(2πf2t)이 승산된 캐리어 신호는, 가산기에 입력되어 가산되고, 드라이버 회로 110(D1)에 입력된다. 드라이버 회로 110은, 발광소자 112(LED(W1)∼LED(WN)) 마다 설치되어 있고, 각 발광소자 112(LED(W1)∼LED(ＷＮ))을 구동하기 위해서 이용된다. 캐리어 신호가 입력되면, 드라이버 회로 110은, 입력된 캐리어 신호에 의거하여 발광소자 112에 공급되는 전류량을 제어하고, 캐리어 신호의 신호 진폭에 따른 발광 강도로 각 발광소자 112를 발광시킨다. 이 점은, 가시광 통신시스템 LS2와 같지만, 가산 후의 캐리어 신호에 의거하여 각 발광소자 112가 발광 제어되는 점이 다르다. 이러한 구성으로 함으로써, 캐리어 신호의 수n보다도 발광소자 112의 수N이 작을 경우(n>N)에도 본 실시예에 관한 기술을 바람직하게 이용할 수 있게 된다.

이상, 본 실시예에 관련되는 가시광 통신시스템LS6의 구성에 대해서 설명하였다. 상기한 바와 같이, 본 변형예에 있어서는, 모든 캐리어 주파수에 대응하는 모든 캐리어 신호를 드라이버 회로 110의 전단에서 가산하지 않고, 일부의 캐리어 신호를 가산한 가산 후의 캐리어 신호의 신호 진폭에 따른 발광 강도로 각 발광소자 112를 발광시키는 구성에 특징이 있다. 따라서, 드라이버 회로 110의 전단에서 모든 캐리어 신호를 가산하지 않는 만큼, OFDM방식에 있어서의 ＰＡＰＲ증가의 문제가 억제되어, 각 드라이버 회로 110 및 발광소자 112에 대하여 요구되는 다이내믹 레인지가 낮게 억제될 수 있다. 그 결과, 소형이고 저렴한 LED구동회로 및 LED를 사용하고, OFDM방식에 의한 통신 성능의 향상 효과를 얻는 것이 가능하게 되는 각별한 효과를 얻을 수 있다.

이상, 첨부의 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대해서 설명했지만, 본 발명은 관련된 예에 한정되지 않는 것은 물론이다. 당업자라면, 특허청구의 범위에 기재된 범주내에서, 다양한 변경예 또는 수정예를 예측할 수 있는 것은 자명하며, 그것들에 대해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것이라고 양해된다.

상기의 설명에 있어서는, 발광 수단으로서 LED를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 발광 수단으로서는, LED 이외에도, 예를 들면, ＬＤ, ＳＬＤ등의 반도체발광소자, 형광등, 브라운관(ＣＲＴ) 디스플레이 장치, 플라즈마 디스플레이(ＰＤＰ)장치, 유기 전계발광(ＥＬ) 디스플레이 장치, 액정 모니터(ＬＣＤ)장치 등을 이용할 수 있다.

LS1: 가시광 통신시스템
10: 송신 장치
12: S/P변환부
14: 변조부
16: 승산기
20: 가산기
22: 드라이버 회로
24: 발광소자
30: 수신 장치

Claims

복수의 발광소자,
송신 데이터를 직병렬 변환하여 N개의 데이터 열을 생성하는 직병렬 변환부,
상기 직병렬 변환부에서 생성된 Ｎ개의 데이터 열을 소정의 다치수로 캐리어마다 변조해서 N개의 변조신호를 생성하는 변조부,
상기 변조부에서 생성된 Ｎ개의 변조신호에 대하여 서로 직교하는 Ｎ개의 캐리어 신호를 각각 승산하여 N개의 송신신호를 생성하는 캐리어신호 승산부, 및
상기 캐리어신호 승산부에서 생성된 Ｎ개의 송신신호에 따라서 상기 복수의 발광소자를 발광시키는 발광제어부를 가지는 송신장치와,
상기 송신장치가 가지는 복수의 발광소자로 발광되어, 더욱 전송로에서 공간 다중화된 빛을 수광하여 해당 수광강도에 따른 수신신호를 출력하는 수광소자,
상기 수광소자로부터 출력된 수신신호에 대하여, 상기N개의 캐리어 신호를 이용하여 FFT 처리를 실시하는 것으로 상기 캐리어마다 변조된 Ｎ개의 변조신호를 추출하는 FFT부, 및
상기FFT부에서 추출된 각 변조신호를 복조하는 복조부를 가지는 수신장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 가시광 통신시스템.
제 1항에 있어서,
상기 발광소자의 수N이 상기 캐리어 신호의 수n보다도 많을 경우(N>n), 상기 발광 제어부는, 하나의 상기 송신신호에 따라서 복수의 상기 발광소자를 동시에 발광시키는 것을 특징으로 하는 가시광 통신시스템.
제 1항에 있어서,
상기 발광소자의 수N이 상기 캐리어 신호의 수n보다도 적을 경우(N <n), 상기 발광 제어부는, M개 (2≤M <n)의 상기 송신신호를 가산하고, 해당 가산 후의 송신신호에 따라서 상기 발광소자를 발광시키는 것을 특징으로 하는 가시광 통신시스템.
제1항~제 3항 중 적어도 한 항에 있어서,
상기 수신장치는, 상기 수광소자로서, 상기 복수의 발광소자가 발광한 빛의 강도를 각각에 검출하여 상기 각 발광소자에 대응하는 수신신호를 출력하는 이미지 센서를 가지는 것을 특징으로 하는 가시광 통신시스템.
제 1항~제 3항 중 적어도 한 항에 있어서,
상기 송신장치는, 서로 색이 다른 빛을 발광하는 상기 복수의 발광소자를 가지며,
상기 수신장치는, 서로 색이 다른 빛을 수광하여 해당 수광강도에 따른 수신신호를 출력하는 복수의 상기 수광소자를 가지는 것을 특징으로 하는 가시광 통신시스템.
복수의 발광소자와,
송신 데이터를 직병렬 변환하여 N개의 데이터 열을 생성하는 직병렬 변환부와,
상기 직병렬 변환부에서 생성된 Ｎ개의 데이터 열을 소정의 다치수로 캐리어마다 변조해서 N개의 변조신호를 생성하는 변조부와,
상기 변조부에서 생성된 Ｎ개의 변조신호에 대하여 서로 직교하는 Ｎ개의 캐리어 신호를 각각 승산해서 N개의 송신신호를 생성하는 캐리어신호 승산부와,
상기 캐리어신호 승산부에서 생성된 Ｎ개의 송신신호에 따라서 상기 복수의 발광소자를 발광시키는 발광 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 송신장치.
복수의 발광소자를 가지는 송신장치가,
송신 데이터를 직병렬 변환해서 N개의 데이터 열을 생성하는 직병렬 변환단계와,
상기 직병렬 변환 단계에서 생성된 Ｎ개의 데이터 열을 소정의 다치수로 캐리어마다 변조하여 N개의 변조신호를 생성하는 변조단계와,
상기 변조단계에서 생성된 Ｎ개의 변조신호에 대하여 서로 직교하는 Ｎ개의 캐리어 신호를 각각 승산하여 N개의 송신신호를 생성하는 캐리어 신호 승산단계와,
상기 캐리어 신호 승산단계에서 생성된 Ｎ개의 송신신호에 따라 상기 복수의 발광소자를 발광시키는 발광 제어단계와,
상기 송신장치가 가지는 복수의 발광소자로 발광되고, 또 전송로에서 공간 다중화된 빛을 수광하여 해당 수광강도에 따른 수신신호를 출력하는 수광소자를 가지는 수신장치가,
상기 수광소자로부터 출력된 수신신호에 대하여, 상기N개의 캐리어 신호를 이용하여 FFT처리를 실시하는 것으로 상기 캐리어마다 변조된 Ｎ개의 변조신호를 추출하는 FFT단계와,
상기FFT단계에서 추출된 각 변조신호를 복조하는 복조단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 전송방법.
복수의 발광소자를 가지는 송신장치에 의한 신호 송신방법에 있어서,
송신 데이터를 직병렬 변환하여 N개의 데이터 열을 생성하는 직병렬 변환단계와,
상기 직병렬 변환단계에서 생성된 Ｎ개의 데이터 열을 소정의 다치수로 캐리어마다 변조하여 N개의 변조신호를 생성하는 변조단계와,
상기 변조단계에서 생성된 Ｎ개의 변조신호에 대하여 서로 직교하는 Ｎ개의 캐리어 신호를 각각 승산하여 N개의 송신신호를 생성하는 캐리어신호 승산단계와,
상기 캐리어 신호 승산단계에서 생성된 Ｎ개의 송신신호에 따라서 상기 복수의 발광소자를 발광시키는 발광 제어단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 전송방법.