KR20160141416A - 가시광 통신 방법 및 장치 - Google Patents

가시광 통신 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20160141416A
KR20160141416A KR1020150077045A KR20150077045A KR20160141416A KR 20160141416 A KR20160141416 A KR 20160141416A KR 1020150077045 A KR1020150077045 A KR 1020150077045A KR 20150077045 A KR20150077045 A KR 20150077045A KR 20160141416 A KR20160141416 A KR 20160141416A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
visible light
signal
channel
light emitting
bit value
Prior art date
Application number
KR1020150077045A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101695545B1 (ko
Inventor
한상국
양세훈
Original Assignee
연세대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 연세대학교 산학협력단 filed Critical 연세대학교 산학협력단
Priority to KR1020150077045A priority Critical patent/KR101695545B1/ko
Publication of KR20160141416A publication Critical patent/KR20160141416A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101695545B1 publication Critical patent/KR101695545B1/ko

Links

Images

Classifications

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

Landscapes

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

Abstract

동일한 공간에 존재하는 사용자에게 차등화된 서비스를 제공할 수 있는 가시광 통신 방법 및 장치에 관한 기술이 개시된다. 개시된 가시광 통신 방법은 방송 신호 및 복수의 채널 별 그룹 신호를 생성하는 단계; 상기 그룹 신호 각각의 비트 값과 상기 방송 신호의 비트 값에 따라, 기 설정된 맵핑 값을 할당하여 상기 채널 별로 가시광 신호를 생성하는 단계; 및 발광 소자를 이용하여, 상기 가시광 신호를 수신 단말로 전송하는 단계를 포함한다.

Description

가시광 통신 방법 및 장치{Visible Light Communication Method and Device}
본 발명은 가시광 통신 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 신호간 간섭을 이용하여 사용자별로 차등화된 서비스를 제공할 수 있는 가시광 통신 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 들어, LED(Light Emitting Diode)의 발광 효율이 개선되고 가격이 떨어짐에 따라 휴대기기, 디스플레이, 자동차, 신호등, 광고판 등의 특수 조명 시장뿐만 아니라 형광등 백열등과 같은 일반 조명 시장에서도 LED가 보편화되어가고 있다. 또한 최근에는 RF(Radio Frequency) 대역 주파수 고갈, 여러 무선 통신 기술 간의 혼선 가능성, 통신의 보안성 요구 증대, 4G 무선 기술의 초고속 유비쿼터스 통신 환경 도래 등으로 인하여 RF 기술과 상호 보완적인 광무선 기술에 대한 관심이 증가하고 있어 가시광 LED를 이용한 가시광 무선통신에 대한 연구가 여러 기업 및 연구소 등에서 진행되고 있다.
눈에 보이는 가시광선을 이용해서 정보를 전달하는 가시광 통신은 안전하며 그 사용 대역이 넓고 규제를 받지않고 자유롭게 사용할 수 있다는 점 외에도 광이 도달하는 장소나 진행하는 방향을 볼 수 있기 때문에 정보의 수신범위를 정확하게 알 수 있다는 장점이 있다. 따라서 보안 측면에서도 신뢰할 수 있고, 전력소모 측면에서도 저전력으로 구동시킬 수 있는 장점이 있다. 따라서 가시광 통신은 RF(Radio Frequency) 사용이 제한된 병원, 비행기에서도 적용이 가능하며, 또한 전광판을 이용한 부가 정보 서비스도 제공 가능하다.
이러한 가시광 통신을 이용하여 사용자 별로 서로 다른 서비스를 제공할 수도 있으며, 관련된 선행문헌으로 대한민국 등록특허 10-1015643호가 있다.
특히, 같은 공간에 위치하는 사용자별로 차등화된 서비스를 제공해야 하는 경우, 예를 들어 사용자 모두에게 방송 신호를 제공하고 특정 권한을 가진 사용자에게 별도 신호를 제공해야 하는 경우, 특정 권한을 가진 사용자를 위한 추가적인 채널을 확보해야할 필요가 있다. 추가적인 채널을 확보하기 위해, 특정 권한을 가진 사용자만을 위한 별도의 가시광 통신용 조명이 필요하거나 또는 별도의 수신 모듈, 암호화 방식 등이 필요할 수 있다. 또한 추가 채널에 따른 신호 간섭이 발생할 수 있으며, 부여된 권한을 변경하기 위한 별도의 신호 처리가 요구될 수 있다. 이는, 가시광 통신 서비스 제공에 소요되는 비용을 증가시키는 문제가 있다.
본 발명은 동일한 공간에 존재하는 사용자에게 차등화된 서비스를 제공할 수 있는 가시광 통신 방법 및 장치를 제공하기 위한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따르면, 적어도 하나 이상의 발광 소자를 이용하는 가시광 통신 방법에 있어서, 방송 신호 및 복수의 채널 별 그룹 신호를 생성하는 단계; 상기 그룹 신호 각각의 비트 값과 상기 방송 신호의 비트 값에 따라, 기 설정된 맵핑 값을 할당하여 상기 채널 별로 가시광 신호를 생성하는 단계; 및 상기 발광 소자를 이용하여, 상기 가시광 신호를 수신 단말로 전송하는 단계를 포함하는 가시광 통신 방법을 제공한다.
또한 상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 적어도 하나 이상의 발광 소자를 이용하는 가시광 통신 방법에 있어서, 필터를 이용하여 기 설정된 채널의 가시광 신호를 수신하는 단계; 매핑 테이블을 이용하여, 상기 가시광 신호를 방송 신호와 상기 채널에 대한 그룹 신호로 분리하는 단계를 포함하며, 상기 가시광 신호는 상기 그룹 신호의 비트 값과 상기 방송 신호의 비트 값에 따라, 상기 매핑 테이블에 따른 맵핑 값이 할당된 신호인 가시광 통신 방법을 제공한다.
또한 상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 적어도 하나 이상의 발광 소자를 이용하는 가시광 통신 장치에 있어서, 방송 신호 및 복수의 채널 별 그룹 신호를 생성하는 신호 생성부; 상기 그룹 신호 각각의 비트 값과 상기 방송 신호의 비트 값에 따라, 기 설정된 맵핑 값을 할당하여 상기 채널 별로 가시광 신호를 생성하는 맵핑 값 할당부; 및 상기 발광 소자를 이용하여, 상기 가시광 신호를 수신 단말로 전송하는 신호 전송부를 포함하는 가시광 통신 장치를 제공한다.
본 발명에 따르면, 추가적인 조명설치나 별도의 수신 모듈없이, 기 설치된 조명과 각 채널에 대한 필터를 이용하여 사용자별로 차등화된 서비스를 제공할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 부여된 권한에 따라 필터 교체만으로 그룹 신호를 선택적으로 수신하여 이용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 가시광 통신 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 가시광 수신 단말이 수신하는 가시광 신호의 예상 진폭을 나타내는 아이 다이어그램(eye-diagram)을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 가시광 통신 장치의 가시광 통신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 16QAM을 적용한 경우 가시광 수신 단말이 수신하는 신호의 성상도를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가시광 통신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
일반적으로 가시광 통신에 이용되는 LED 조명 모듈의 경우, 독립적으로 제어가 가능한 복수의 발광소자 즉, LED를 포함한다. 예를 들어 백색 조명의 경우, 백색광을 생성하기 위해 RGB LED로 구성되거나 또는 백색 LED로 구성될 수 있다.
본 발명은 서로 다른 신호를 단일 조명 모듈에서 전송할 수 있는 가시광 통신의 특성을 이용하여 사용자별로 차등화된 서비스를 제공할 수 있는 가시광 통신 방법 및 장치를 제공한다. 일실시예로서, 가시광 통신을 통해 모든 사용자에게 제공되는 방송 신호 및 특정 권한을 가진 사용자에게 제공되는 그룹 신호를 전송할 경우, 본 발명은 서로 다른 파장을 나타내는 RGB 발광 소자 각각을 서로 다른 채널로 이용하여 신호를 전송하거나 또는 서로 다른 편광 특성을 나타내는 채널을 이용함으로써, 방송 신호 및 그룹 신호를 구분한다.
특히, 본 발명은 방송 신호 및 그룹 신호에 따라 기 설정된 맵핑 값을 할당하여 수신측으로 전송함으로써, 그룹 신호를 필터링할 수 있는 필터를 구비한 사용자는 그룹 신호 및 방송 신호를 모두 수신할 수 있고 필터를 구비하지 않은 사용자는 방송 신호만을 수신할 수 있도록 한다.
결국 본 발명에 따르면, 추가적인 조명설치나 별도의 수신 모듈없이, 기 설치된 조명과 각 채널에 대한 필터를 이용하여 사용자별로 차등화된 서비스를 제공할 수 있다. 그리고 부여된 권한에 따라 필터 교체만으로 그룹 신호를 선택적으로 수신하여 이용할 수 있다.
이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 가시광 통신 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 가시광 통신 시스템은 가시광 통신 장치(110) 및 복수의 가시광 수신 단말(120, 130)을 포함한다.
가시광 통신 장치(110)는 적어도 하나 이상의 발광 소자를 포함하며, 모든 가시광 수신 단말(120, 130)이 수신할 수 있는 방송 신호와 특정 권한을 부여받은 가시광 수신 단말(120)이 수신할 수 있는 그룹 신호를 생성한다. 그리고 가시광 통신 장치(110)는 방송 신호와 그룹 신호를 결합하여 변조하고, 가시광 수신 단말(120, 130)로 전송한다.
가시광 수신 단말(120)은 변조된 신호를 수신 및 복조하여 방송 신호 및 그룹 신호로 분리하며, 가시광 수신 단말(130)은 방송 신호만을 복원할 수 있다. 특정 권한을 부여받은 가시광 수신 단말(120)은 필터를 이용하여 그룹 신호뿐만 아니라 방송 신호 역시 복원할 수 있다.
보다 구체적으로, 가시광 통신 장치(110)는 신호 생성부(111), 맵핑 값 할당부(113) 및 신호 전송부(115)를 포함한다. 신호 생성부(111)는 방송 신호 및 복수의 채널 별 그룹 신호를 생성한다. 여기서, 채널은 발광 소자의 파장 또는 편광 특성에 따라 결정될 수 있으며, 각각의 그룹 신호 별로 서로 다른 정보가 할당될 수 있다.
맵핑 값 할당부(113)는 그룹 신호 각각의 비트 값과 방송 신호의 비트 값에 따라, 기 설정된 맵핑 값을 할당하여 채널 별로 가시광 신호를 생성한다. 일실시예로서, 맵핑 값 할당부(113)는 MPAM(M-ary Pulse Amplitude Modulation) 또는 MQAM(M-ary Quadrature Amplitude Modulation) 방식을 이용하여 맵핑 값을 할당할 수 있으며, 이외 다른 변조 방식도 적용될 수 있다.
신호 전송부(115)는 발광 소자를 이용하여, 맵핑 값이 할당된 가시광 신호를 가시광 수신 단말(120, 130)로 전송한다. 이하, 각각 파장이 서로 다른 레드, 블루 및 그린 발광 소자를 이용하여 가시광 신호를 전송하는 경우를 일실시예로서 보다 상세히 설명하기로 한다.
그룹 신호 각각의 비트 값과 방송 신호의 비트 값에 따른 맵핑 값은 일실시예로서, 하기 [표 1]의 맵핑 테이블과 같이 정의될 수 있다. 즉, MPAM 방식에 따라서, 그룹 신호 비트 값 및 방송 신호 비트 값의 조합 별로 진폭이 각각 다른 맵핑 값이 할당될 수 있다.
방송 신호 비트 그룹 신호 비트 맵핑 값
0 0 0
0 1 1
1 0 2
1 1 3
맵핑 값 할당부(113)는 방송 신호의 비트 값과, 제1그룹 신호의 비트 값에 따라 결정된 맵핑 값을 제1채널에 대한 가시광 신호에 할당하고, 방송 신호의 비트 값과, 제2그룹 신호의 비트 값에 따라 결정된 맵핑 값을 제2채널에 대한 가시광 신호에 할당한다. 그리고 방송 신호의 비트 값과, 제3그룹 신호의 비트 값에 따라 결정된 맵핑 값을 제3채널에 대한 가시광 신호에 할당한다. 여기서, 제1채널은 레드 발광소자의 파장에 따른 채널이며, 제2채널은 블루 발광소자의 파장에 따른 채널이다. 그리고 제3채널은 그린 발광소자의 파장에 따른 채널이다.
신호 전송부(115)는 레드 발광소자를 이용하여, 제1채널에 대한 가시광 신호를 전송하고 블루 발광소자를 이용하여, 제2채널에 대한 가시광 신호를 전송한다. 그리고 그린 발광소자를 이용하여, 제3채널에 대한 가시광 신호를 전송한다.
[표 2]는 방송 신호 및 제1 내지 제3그룹 신호의 비트 값에 따라, 각 채널을 통해 전송되는 가시광 신호의 진폭을, [표 1]의 맵핑 테이블에 따라 맵핑한 결과를 나타내고 있다.
방송 신호 제1그룹
신호
제2그룹
신호
제3그룹
신호
제1채널 제2채널 제3채널
0 1 0 1 1 0 1
1 1 0 0 3 2 2
0 0 1 1 0 1 1
1 1 1 0 3 3 2
가시광 수신 단말(120)은 필터(121), 신호 수신부(123) 및 신호 분리부(125)를 포함한다.
필터(121)는 기 설정된 채널의 가시광 신호를 필터링하며, 신호 수신부(120)는 필터링된 가시광 신호를 수신한다. 신호 분리부(125)는 매핑 테이블을 이용하여, 가시광 신호를 방송 신호와 채널에 대한 그룹 신호로 분리한다.
즉, 가시광 수신 단말(120)은 필터(121)에 따라 제1 내지 제3채널 중 하나의 채널에 대한 가시광 신호를 필터링할 수 있으며, 필터링된 가시광 신호를 방송 신호와 그룹 신호로 분리할 수 있다. 별도의 방송 신호를 수신하지 않으며, 채널에 따른 가시광 신호로부터 방송 신호와 그룹 신호를 분리할 수 있다. 예를 들어, 제1채널에 대한 가시광 신호를 수신한 경우, 신호 분리부(125)는 [표 1]과 같은 맵핑 테이블을 이용하여, 방송 신호와 제1그룹 신호의 비트 값을 복원할 수 있다.
가시광 수신 단말(130)은 필터를 구비하지 않으며, 따라서 제1 내지 제3채널의 가시광 신호를 모두 수신한다. 따라서 제1 내지 제3채널의 가시광 신호는 서로 간섭에 의한 잡음이 되므로, 가시광 수신 단말(130)은 그룹 신호를 복원할 수 없지만, 임계값을 기준으로 방송 신호를 복원할 수 있다.
[표 2]를 참조하면, 방송 신호 비트 값이 0, 1, 0, 1일 때, 이에 대응되는 제1 내지 제3채널의 가시광 신호 합의 진폭은 2(1+0+1), 7(3+2+2), 2(0+1+1), 8(3+3+2)이 된다. 즉, 가시광 수신 단말(130)은 제1 내지 제3채널의 가시광 신호를 모두 수신하기 때문에, 제1 내지 제3채널의 가시광 신호는 서로 간섭에 의한 잡음이 되지만, 방송 신호 비트 값에 따른 제1 내지 제3채널의 가시광 신호는 합의 진폭은 특정 값을 기준으로 구분될 수 있다. 따라서 가시광 수신 단말(130)은 임계값을 기준으로 방송 신호의 비트 값을 판단함으로써 방송 신호를 복원할 수 있다.
도 2는 가시광 수신 단말(120, 130)이 수신하는 가시광 신호의 예상 진폭을 나타내는 아이 다이어그램(eye-diagram)을 나타낸다. 도 2(a)는 필터를 구비하지 않은 가시광 수신 단말(130)의 수신 신호를 나타내며 전술된 바와 같이, 제1 내지 제3채널의 가시광 신호 성분이 모두 합쳐진 상태로 신호가 수신되기 때문에 수신 신호의 진폭이 특정 값을 기준으로 구분되며, 가시광 수신 단말(130) 일실시예로서 4에서 5볼트 사이의 값을 임계 값으로 방송 신호를 복원할 수 있다.
도 2(a), (b), (c) 각각은 제1 내지 제3채널 각각의 가시광 신호를 나타내며, 가시광 수신 단말(120)의 필터(121)에 따라 어느 하나의 채널에 대한 가시광 신호가 수신될 수 있다. 사용자는 가시광 수신 단말(120)의 필터(121)를 교체함으로써 원하는 채널의 가시광 신호를 수신할 수 있다.
한편, 발광 소자의 파장에 따라서 채널을 구별하여 가시광 신호를 전송하는 경우가 일실시예로서 설명되었지만, 전술된 바와 같이 편광 특성에 따라서 채널이 구별될 수도 있다.
가시광 통신 장치(110)가 RGB 발광 소자가 아닌 동일 색상 발광 소자만을 포함하고 있는 경우, 가시광 통신 장치(110)는 발광 소자 별로 편광 특성을 달리하여 가시광 신호를 전송할 수 있다. 일실시예로서, 가시광 통신 장치(110)는 서로 수직인 편광판(polarizer)을 이용하여 제1발광 소자와 제2발광 소자에 대한 가시광 신호의 편광 특성이 서로 수직이 되도록 할 수 있다. 따라서, 가시광 수신 단말(120)은 특정 편광 신호를 필터링할 수 있는 필터(121), 즉 편광판을 이용하여 기 설정된 채널의 가시광 신호를 수신하고 방송 신호 및 그룹 신호를 분리할 수 있다.
결국, 본 발명에 따르면 서로 다른 채널 별로 방송 신호 및 그룹 신호가 결합된 가시광 신호를 전송하고, 가시광 수신 단말의 필터에 따라 방송 신호 및 그룹 신호를 분리하거나 또는 방송 신호만을 수신할 수 있도록 함으로써, 동일한 공간에 존재하는 사용자 별로 차등화된 서비스를 제공할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 부여된 권한의 변경이 요구되는 경우 필터 교체를 통해 용이하게 권한을 변경하여 그룹 신호를 선택적으로 수신할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 가시광 통신 장치의 가시광 통신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
가시광 통신 장치는 방송 신호 및 복수의 채널 별 그룹 신호를 생성(S310)한다. 이 때, 채널은 서로 다른 파장에 의해 구별된 채널이거나 또는 서로 다른 편광 특성에 의해 구별된 채널일 수 있다. 즉, 채널의 개수는 가시광 통신 장치에 포함된 서로 다른 파장의 발광 소자 또는 서로 다른 편광 특성을 나타내는 편광판에 의해 결정될 수 있다.
그리고 가시광 통신 장치는 그룹 신호 각각의 비트 값과 방송 신호의 비트 값에 따라, 기 설정된 맵핑 값을 할당하여 채널 별로 가시광 신호를 생성(S320)한다. 예를 들어 가시광 통신 장치가 3개의 채널을 이용할 경우 가시광 통신 장치는 방송 신호의 비트 값과, 제1그룹 신호의 비트 값에 따라 결정된 맵핑 값을, 제1채널에 대한 가시광 신호에 할당하고, 방송 신호의 비트 값과, 제2그룹 신호의 비트 값에 따라 결정된 맵핑 값을, 제2채널에 대한 가시광 신호에 할당한다. 그리고 방송 신호의 비트 값과, 제3그룹 신호의 비트 값에 따라 결정된 맵핑 값을, 제3채널에 대한 가시광 신호에 할당한다.
여기서, 제1채널은 레드 발광소자의 파장에 따른 채널이며, 제2채널은 블루 발광소자의 파장에 따른 채널일 수 있다. 그리고 제3채널은 그린 발광소자의 파장에 따른 채널일 수 있다. 또는 제1 내지 제3채널은 서로 다른 편광 특성을 나타내는 채널일 수 있다.
가시광 통신 장치는 발광 소자를 이용하여, 가시광 신호를 수신 단말로 전송(S330)하며, 레드, 블루, 그린 발광소자 각각을 이용하여 해당 채널에 대한 가시광 신호를 전송할 수 있다. 또는 편광판과 화이트 발광 소자를 이용하여 해당 채널에 대한 가시광 신호를 전송할 수 있다.
한편, 가시광 통신 장치는 MPAM 또는 MQAM 방식을 이용하여 맵핑 값을 할당할 수 있는데, 변조 차수를 1:1로 적용한 16QAM을 적용한 경우 가시광 수신 단말은, 도 4에 도시된 성상도와 같이 가시광 신호를 수신할 수 있다.
도 4(a)는 필터를 구비하지 않은 가시광 수신 단말의 수신 신호를 나타내며 전술된 바와 같이, 제1 내지 제3채널의 가시광 신호 성분이 모두 합쳐진 상태로 신호가 수신되기 때문에 수신 신호의 진폭이 특정 값을 기준으로 구분된다. 도 4(a), (b), (c) 각각은 제1 내지 제3채널 각각의 가시광 신호를 나타내며, 가시광 수신 단말의 필터에 따라 어느 하나의 채널에 대한 가시광 신호가 수신될 수 있다. 사용자는 부여된 권한 등에 따라 가시광 수신 단말의 필터를 교체함으로써, 원하는 채널의 가시광 신호를 수신하여 방송 신호와 원하는 그룹 신호를 복원할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가시광 통신 방법을 설명하기 위한 도면으로서, 도 5에서는 가시광 수신 단말의 가시광 통신 방법이 일실시예로서 설명된다.
가시광 수신 단말은 필터를 이용하여 기 설정된 채널의 가시광 신호를 수신(S510)하고, 매핑 테이블을 이용하여, 가시광 신호를 방송 신호와 채널에 대한 그룹 신호로 분리(S520)한다. 여기서 가시광 신호는 가시광 통신 장치에 의해 그룹 신호의 비트 값과 방송 신호의 비트 값에 따라, 매핑 테이블에 따른 맵핑 값이 할당된 신호이다.
필터는 제1 내지 3채널에 대한 가시광 신호를 선택적으로 필터링할 수 있으며, 가시광 수신 단말은 [표 1]과 같은 매핑 테이블을 이용하여 필터링된 가시광 신호를 방송 신호와 그룹 신호로 분리하고 각각의 비트 값을 복원할 수 있다. 그룹 신호를 전송하는 채널이 발광 소자의 파장에 따라 결정될 경우, 필터는 광필터일 수 있으며, 그룹 신호를 전송하는 채널이 편광 특성에 따라 결정될 경우, 필터는 편광판일 수 있다.
한편, 필터를 구비하지 않은 가시광 수신 단말은 가시광 통신 장치로부터 가시광 신호를 수신하고, 임계값을 기준으로 방송 신호를 복원할 수 있다. 보다 구체적으로 가시광 수신 단말은 방송 신호의 진폭이 임계값 보다 큰지 작은지에 따라 방송 신호의 비트 값을 판단함으로써, 방송 신호를 복원할 수 있다.
앞서 설명한 기술적 내용들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예들을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 하드웨어 장치는 실시예들의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (11)

  1. 적어도 하나 이상의 발광 소자를 이용하는 가시광 통신 방법에 있어서,
    방송 신호 및 복수의 채널 별 그룹 신호를 생성하는 단계
    상기 그룹 신호 각각의 비트 값과 상기 방송 신호의 비트 값에 따라, 기 설정된 맵핑 값을 할당하여 상기 채널 별로 가시광 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 발광 소자를 이용하여, 상기 가시광 신호를 수신 단말로 전송하는 단계
    를 포함하는 가시광 통신 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 채널은 서로 다른 파장에 의해 구별된 채널이거나 또는 서로 다른 편광 특성에 의해 구별된 채널인
    가시광 통신 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 가시광 신호를 생성하는 단계는
    상기 방송 신호의 비트 값과, 제1그룹 신호의 비트 값에 따라 결정된 맵핑 값을, 제1채널에 대한 가시광 신호에 할당하는 단계;
    상기 방송 신호의 비트 값과, 제2그룹 신호의 비트 값에 따라 결정된 맵핑 값을, 제2채널에 대한 가시광 신호에 할당하는 단계; 및
    상기 방송 신호의 비트 값과, 제3그룹 신호의 비트 값에 따라 결정된 맵핑 값을, 제3채널에 대한 가시광 신호에 할당하는 단계
    를 포함하는 가시광 통신 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 복수의 채널은
    레드 발광소자의 파장에 따른 상기 제1채널, 블루 발광소자의 파장에 따른 상기 제2채널 및 그린 발광소자의 파장에 따른 상기 제3채널을 포함하는
    가시광 통신 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 가시광 신호를 수신 단말로 전송하는 단계는
    상기 레드 발광소자를 이용하여, 상기 제1채널에 대한 가시광 신호를 전송하는 단계;
    상기 블루 발광소자를 이용하여, 상기 제2채널에 대한 가시광 신호를 전송하는 단계; 및
    상기 그린 발광소자를 이용하여, 상기 제3채널에 대한 가시광 신호를 전송하는 단계
    를 포함하는 가시광 통신 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 가시광 신호를 생성하는 단계는
    MPAM(M-ary Pulse Amplitude Modulation) 또는 MQAM(M-ary Quadrature Amplitude Modulation)을 이용하여 상기 맵핑 값을 할당하는
    가시광 통신 방법.
  7. 적어도 하나 이상의 발광 소자를 이용하는 가시광 통신 방법에 있어서,
    필터를 이용하여 기 설정된 채널의 가시광 신호를 수신하는 단계;
    매핑 테이블을 이용하여, 상기 가시광 신호를 방송 신호와 상기 채널에 대한 그룹 신호로 분리하는 단계를 포함하며,
    상기 가시광 신호는
    상기 그룹 신호의 비트 값과 상기 방송 신호의 비트 값에 따라, 상기 매핑 테이블에 따른 맵핑 값이 할당된 신호인
    가시광 통신 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 채널은
    서로 다른 파장에 의해 구별된 채널이거나 또는 서로 다른 편광 특성에 의해 구별된 채널인
    가시광 통신 방법.
  9. 적어도 하나 이상의 발광 소자를 이용하는 가시광 통신 장치에 있어서,
    방송 신호 및 복수의 채널 별 그룹 신호를 생성하는 신호 생성부;
    상기 그룹 신호 각각의 비트 값과 상기 방송 신호의 비트 값에 따라, 기 설정된 맵핑 값을 할당하여 상기 채널 별로 가시광 신호를 생성하는 맵핑 값 할당부; 및
    상기 발광 소자를 이용하여, 상기 가시광 신호를 수신 단말로 전송하는 신호 전송부
    를 포함하는 가시광 통신 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 채널은 서로 다른 파장에 의해 구별된 채널이거나 또는 서로 다른 편광 특성에 의해 구별된 채널인
    가시광 통신 장치.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 복수의 채널은
    레드 발광소자의 파장에 따른 제1채널, 블루 발광소자의 파장에 따른 제2채널 및 그린 발광소자의 파장에 따른 제3채널을 포함하는
    가시광 통신 장치.
KR1020150077045A 2015-06-01 2015-06-01 가시광 통신 방법 및 장치 KR101695545B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150077045A KR101695545B1 (ko) 2015-06-01 2015-06-01 가시광 통신 방법 및 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150077045A KR101695545B1 (ko) 2015-06-01 2015-06-01 가시광 통신 방법 및 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160141416A true KR20160141416A (ko) 2016-12-09
KR101695545B1 KR101695545B1 (ko) 2017-01-11

Family

ID=57574692

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150077045A KR101695545B1 (ko) 2015-06-01 2015-06-01 가시광 통신 방법 및 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101695545B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102470554B1 (ko) * 2021-09-30 2022-11-23 연세대학교 산학협력단 단일 광변조기를 이용한 다중 세기 편광 변조 광 송신 장치 및 방법

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102514808B1 (ko) 2021-09-30 2023-03-29 한국과학기술원 금속 나노 입자 기반 가시광 통신 시스템에서 편광 다중화 및 인코딩 방법 및 장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060009431A (ko) * 2004-07-22 2006-02-01 삼성전자주식회사 방송 통신 융합 시스템에 사용되는 통신 방송 다중화기 및역다중화기
KR20120054889A (ko) * 2010-11-22 2012-05-31 주식회사 팬택 가시광 통신 시스템에서 빛의 파장을 이용해서 통신하는 송수신 장치 및 방법
KR20120057733A (ko) * 2010-11-22 2012-06-07 주식회사 팬택 가시광 통신 시스템에서 빛의 편광특성을 이용해서 통신하는 송수신 장치 및 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060009431A (ko) * 2004-07-22 2006-02-01 삼성전자주식회사 방송 통신 융합 시스템에 사용되는 통신 방송 다중화기 및역다중화기
KR20120054889A (ko) * 2010-11-22 2012-05-31 주식회사 팬택 가시광 통신 시스템에서 빛의 파장을 이용해서 통신하는 송수신 장치 및 방법
KR20120057733A (ko) * 2010-11-22 2012-06-07 주식회사 팬택 가시광 통신 시스템에서 빛의 편광특성을 이용해서 통신하는 송수신 장치 및 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102470554B1 (ko) * 2021-09-30 2022-11-23 연세대학교 산학협력단 단일 광변조기를 이용한 다중 세기 편광 변조 광 송신 장치 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR101695545B1 (ko) 2017-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100921954B1 (ko) 가시광 다중 통신 시스템
US8594510B2 (en) Light module, illumination system and method incorporating data in light emitted
US8208818B2 (en) Optical free space transmission system using visible light and infrared light
KR101610750B1 (ko) 가시광 통신시스템 및 신호 전송 방법
KR101503534B1 (ko) 가시광 통신 데이터를 송수신하는 장치
CN103812559B (zh) 可见光分集发射和接收装置及可见光通信系统
US7889999B2 (en) Method and apparatus for correcting color imbalance of visible light in wavelength division parallel visible light communications
KR20120054889A (ko) 가시광 통신 시스템에서 빛의 파장을 이용해서 통신하는 송수신 장치 및 방법
US20100129087A1 (en) Method and system for providing broadcasting service in visible light communication apparatus
JP6099758B2 (ja) 可視光通信方法、装置及びシステム
US20020167701A1 (en) Optical transmission apparatus employing an illumination light
Chi et al. Violet laser diode enables lighting communication
US7877018B2 (en) Method and apparatus for correcting color imbalance of visible light in wavelength division parallel visible light communications
KR20110063365A (ko) 데이터 전송에 이용되는 광원의 밝기 조절을 위한 장치 및 방법
TWI573408B (zh) 可見光通信設備和可見光通信方法
KR101340709B1 (ko) 가시광 통신 시스템에서 빛의 편광특성을 이용해서 통신하는 송수신 장치 및 방법
JP7286162B2 (ja) 信号発信用のledモジュール
KR20090077546A (ko) 무선 가시광 통신 시스템에서 데이터 전송 장치 및 방법
KR101695545B1 (ko) 가시광 통신 방법 및 장치
Aftab et al. Light fidelity (Li-Fi) based indoor communication system
CN105743573B (zh) 可见光通信设备和可见光通信方法
JP2017055356A (ja) 可視光通信装置
KR101769619B1 (ko) 가시광 통신 시스템에서 자원 할당을 위한 장치 및 방법
KR102255662B1 (ko) 가시광 통신 데이터 송신장치, 가시광 통신 데이터 수신 장치 및 가시광 통신 시스템
KR20130044028A (ko) 무선 통신 시스템에서의 파장 대역 분할 다중화 통신시스템

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant