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조명등으로 동작 가능한 가시광 통신 장치에 있어서,
다수의 사용자별 정보 데이터를 각각 특정 주파수 대역의 반송 주파수에 실어서 다수의 사용자별 신호로 변조하는 변조부;
상기 변조부에서 변조되어 출력되는 상기 다수의 사용자별 신호에 대해 상기 다수의 사용자별로 서로 다르게 할당되는 확산 코드를 사용하여 각각 확산 처리하여 확산 신호로써 출력하는 확산 처리부;
상기 확산 처리부로부터 출력되는 상기 다수의 사용자별 확산 신호를 다중화하여 출력하는 다중화부;
조명 기능 수행을 위해 외부로부터 입력되는 조명 신호와 상기 다중화부에서 출력되는 다수의 사용자별 확산 신호 중 하나를 선택하여 출력하는 신호 선택부; 및
전기신호를 가시광 영역의 광신호로 변환하여 송신하는 하나 이상의 가시광 발광다이오드(LED)를 포함하며, 상기 신호 선택부로부터 출력되는 신호에 대응되는 가시광을 외부로 송신하는 가시광 발광다이오드부
를 포함하는 가시광 통신 장치
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제1항에 있어서,
상기 다중화부는 상기 확산 처리부에서 출력되는 다수의 사용자별 확산 신호를 다중화하는 동안 상기 가시광 발광다이오드부가 가시광 통신 기능을 수행하도록 하는 통신 가능 신호를 상기 신호 선택부로 출력하고,
상기 신호 선택부는 상기 다중화부에서 출력되는 상기 통신 가능 신호에 따라 상기 다중화부에서 출력되는 다수의 사용자별 확산 신호를 선택하여 상기 가시광 발광다이오드부로 출력하여 상기 가시광 발광 다이오드가 가시광 통신 기능을 수행하도록 하는
것을 특징으로 하는 가시광 통신 장치
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제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 신호 선택부는 상기 다중화부로부터 출력되는 통신 가능 신호를 통해 상기 다중화부가 다중화를 수행하지 않는 것으로 판단되는 경우, 상기 외부로부터 입력되는 상기 조명 신호를 선택하여 상기 가시광 발광 다이오드로 출력하여 상기 가시광 발광 다이오드가 조명 기능을 수행하도록 하는 것을 특징으로 하는 가시광 통신 장치
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제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 변조부가,
상기 다수의 사용자별 정보 데이터에 대해 각각 변조를 수행하여 상기 다수의 사용자별 신호로써 각각 출력하는 다수의 변조기를 포함하고,
상기 확산 처리부가,
상기 다수의 사용자별로 서로 다른 확산 코드를 각각 발생하는 다수의 확산 코드 발생기; 및
상기 다수의 변조기로부터 각각 출력되는 상기 다수의 사용자별 신호에 상기 다수의 확산 코드 발생기에서 발생되는 상기 다수의 사용자에 각각 대응되는 확산 코드를 각각 곱하여 상기 사용자별 확산 신호로써 상기 다중화부로 출력하는 다수의 곱셈기
를 포함하는 가시광 통신 장치
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제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 가시광 발광다이오드는 White-LED, Red-LED, Green-LED, Blue-LED, Yellow-LED 중 어느 하나의 LED이며, 상기 가시광 발광다이오드부는 멀티-칩 가시광 LED(Red, Green, Blue 칩을 사용하는 LED) 또는 단일-칩 가시광 LED(Red, Green, Blue, Yellow 칩을 사용하는 LED)을 포함하는 가시광 통신 장치
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제1항 또는 제2항에 있어서,
가시광을 수신하여 대응되는 전기신호로 출력하는 포토디텍터(Photo-detector);
상기 포토디텍터로부터 출력되는 전기신호에 대해 특정 주파수 대역 성분에 대해 반송파 성분을 제거하여 출력하는 수신 필터부;
상기 수신 필터부에서 출력되는 신호를 보정하여 출력하는 등화기;
상기 등화기에서 출력되는 신호를 상기 다수의 사용자 수만큼 역다중화하여 출력하는 역다중화부;
상기 다수의 사용자별로 서로 다르게 할당되는 역확산 코드를 사용하여 상기 역다중화부에서 출력되는 신호에 대해 각각 역확산 처리하여 다수의 사용자별 역확산 신호로써 출력하는 역확산 처리부; 및
상기 역확산 처리부에서 출력되는 다수의 사용자별 확산 신호를 각각 복조하여 다수의 사용자별 수신 데이터로써 출력하는 복조부
를 더 포함하는 가시광 통신 장치
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제6항에 있어서,
상기 역확산 처리부가,
상기 다수의 사용자별로 서로 다른 역확산 코드를 각각 발생하는 다수의 역확산 코드 발생기; 및
상기 역다중화부로부터 각각 출력되는 신호에 상기 다수의 역확산 코드 발생기에서 발생되는 상기 다수의 사용자에 각각 대응되는 역확산 코드를 각각 곱하여 상기 다수의 사용자별 역확산 신호로써 상기 복조부로 출력하는 다수의 곱셈기를 포함하고,
상기 복조부가,
상기 다수의 곱셈기로부터 출력되는 상기 다수의 사용자별 역확산 신호에 대해 각각 복조를 수행하여 상기 다수의 사용자별 수신 데이터로써 각각 출력하는 다수의 복조기
를 포함하는 가시광 통신 장치
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8
제6항에 있어서,
상기 수신 필터부가,
상기 포토디텍터로부터 출력되는 전기신호에 대하여 특정 주파수 대역만 통과시켜 출력하는 밴드패스 필터;
상기 밴드패스 필터로부터 출력되는 신호에서 반송파 성분을 제거하고 남은 신호를 출력하는 포락선 검파기; 및
상기 포락선 검파기로부터 출력되는 신호에 대하여 사전에 정해져 있는 참고 코드(reference code)를 이용하여 상관 처리를 수행하여 자기 상관 피크값을 출력하는 정합 필터
를 포함하는 가시광 통신 장치
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제6항에 있어서,
상기 역확산 코드는 상기 확산 코드와 동일한 것을 특징으로 하는 가시광 통신 장치
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제9항에 있어서,
상기 확산 코드는 상기 변조부에서 출력되는 상기 다수의 사용자별 신호의 주파수보다 높은 주파수를 가지는 것을 특징으로 하는 가시광 통신 장치
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제9항에 있어서,
상기 확산 코드 및 역확산 코드는 광 직교 코드(Optical Orthogonal Code) 또는 하다마드 코드(Hadamard Code)인 것을 특징으로 하는 가시광 통신 장치
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제11항에 있어서,
상기 광 직교 코드는 그리디 알고리즘(The Greedy Algorithm), 사영기하학을 이용한 방법, 반복기법(Iterative Construction), 조합을 이용한 방법(Combinational Method), 블록 디자인 또는 대수 코딩 이론 중 어느 하나의 방식을 통해 발생되는 것을 특징으로 하는 가시광 통신 장치
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제11항에 있어서,
상기 하다마드 코드는 하다마드 매트리릭스(matrix)를 사용하여 발생하는 PN 코드인 것을 특징으로 하는 가시광 통신 장치
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제8항에 있어서,
상기 복조부는 상기 정합 필터에서 출력되는 자기 상관 피크값을 임계값과 비교하여, 상기 자기 상관 피크값이 상기 임계값 이상인 경우에는 해당 사용자의 수신 데이터를 "1"로 판정하여 출력하고, 상기 자기 상관 피크값이 상기 임계값보다 적은 경우에는 해당 사용자의 수신 데이터를 "0"으로 판정하여 출력하는 것을 특징으로 하는 가시광 통신 장치
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제1항에 있어서,
자동차의 전조등과 후미등에 조명등으로 동작 가능하면서 가시광 통신이 가능한 상기 가시광 통신 장치가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 가시광 통신 장치
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