KR20080022298A

KR20080022298A - Handover System and Method in Illuminated Light Communication

Info

Publication number: KR20080022298A
Application number: KR1020060085565A
Authority: KR
Inventors: 원은태
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-09-06
Filing date: 2006-09-06
Publication date: 2008-03-11
Anticipated expiration: 2026-09-06
Also published as: KR101271293B1

Abstract

본 발명은 조명광 통신에서의 핸드오버 시스템에 있어서, 전력선 통신 방식으로 제공되는 정보에 따라 임의의 공간을 일정 규모 단위의 섹터로 구분하여 섹터에 따른 식별자를 부여하는 컨트롤 유닛과, 섹터에 따라 전력선 통신 방식으로 제공되는 정보와 컨트롤 유닛으로부터 보관된 데이터를 확인하는 마스터 조명 장치와, 마스터 조명 장치로부터 전력선 통신 방식으로 전송된 정보를 기반으로 광을 방사하는 발광 장치 및 다른 광원으로부터 방사된 가시광 통신방식의 가시광을 수광하는 수광 장치를 구비하는 다수의 조명용LED와, 다수의 조명용LED와 가시광 통신을 수행하는 휴대용 단말기를 구비하여 통신을 수행 중에 휴대용 단말기가 이동하여도 원활히 통신이 가능하도록 통신 환경을 제공할 수 있는 효과가 있다.The present invention provides a handover system in illumination light communication, comprising: a control unit for dividing an arbitrary space into sectors of a predetermined size according to information provided by a power line communication scheme and assigning an identifier according to sectors; and power line communication according to sectors. A master lighting device that checks the information provided in the method and the data stored from the control unit, and a light emitting device that emits light based on information transmitted by the power line communication method from the master lighting device, A plurality of lighting LEDs including a light receiving device for receiving visible light and a portable terminal for performing visible light communication with a plurality of lighting LEDs are provided to provide a communication environment so that communication can be performed smoothly even when the portable terminal moves during communication. It can be effective.

Description

HAND OVER SYSTEM OF ILLUMINATION LIGHT COMMUNICATION AND METHOD THEREFOR}

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 조명광 통신에서의 핸드오버 시스템의 전체 구성도1 is an overall configuration diagram of a handover system in the illumination light communication according to an embodiment of the present invention

도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 조명광 통신에서의 핸드오버 시스템에서 섹터 구조도2 is a sector structure diagram in a handover system in the illumination light communication according to an embodiment of the present invention

도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 조명광 통신에서의 핸드오버 시스템에서 휴대용 단말기와의 통신을 위한 순서도3 is a flowchart for communication with a portable terminal in a handover system in illumination light communication according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 조명광 통신에서의 핸드오버 시스템에서 휴대용 단말기와의 통신을 위한 순서도4 is a flowchart illustrating communication with a portable terminal in a handover system in illumination light communication according to another embodiment of the present invention.

* 주요 도면부호에 대한 설명 ** Description of the main drawing codes *

100 : 서버 110 : 컨트롤 유닛100: server 110: control unit

120 : 마스터 조명 장치 130 : 조명용LED120: master lighting unit 130: lighting LED

140 : 휴대용 단말기140: portable terminal

본 발명은 가시광 통신을 통해 휴대용 단말기와의 통신이 원활히 수행될 수 있도록 하기 위한 조명광 통신에서의 핸드오버 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a handover system and method in the illumination light communication to facilitate the communication with the portable terminal through the visible light communication.

최근 들어, 휴대용 단말기의 급속한 보급과 함께 전파를 이용한 통신 시스템에서의 주파수 대역의 고갈 문제가 대두되고 있다. 이에 더욱더 파장이 짧은 적외선 등을 이용한 통신 기술의 개발이 활발히 이루어지고 있다. 그런데 전파는 주파수 대역의 고갈 문제와 함께 의료기기와 각종 정밀기기로의 영향이 확인되고 있으며 또한 적외선에 대해서도 인체로의 영향이 부각되고 있다. 이에 따라 비교적 안전하게 통신이 가능한 가시광에 의한 통신 기술이 주목되고 있다.In recent years, with the rapid spread of portable terminals, the problem of depletion of frequency bands in communication systems using radio waves has emerged. Accordingly, the development of communication technology using infrared rays, such as shorter wavelengths, is being actively performed. However, with the problem of exhaustion of the frequency band, the influence on medical devices and various precision devices has been confirmed, and the influence on the human body is also highlighted on infrared rays. Accordingly, attention has been paid to communication technology using visible light that can communicate relatively safely.

가시광에 의한 통신 기술은 백색 LED(Light Emitting Diode)를 이용한 방식이 최근 각광받고 있으며, 백색 LED는 종래의 백열전등과 형광등과 비교하여 현저히 소비전력이 적고, 소형 및 긴수명의 특징을 가지고 있다. 이에 따라 조명용으로 사용하는 백색 LED의 점멸 또는 광량을 제어하는 것에 의해 신호전송을 수행하는 조명광 통신에서의 핸드오버 시스템에 대한 연구가 행해지고 있다.The communication technology using visible light has recently been in the spotlight using a white light emitting diode (LED), and the white LED has a significantly lower power consumption compared to conventional incandescent lamps and fluorescent lamps, and has a small and long lifespan. Accordingly, research has been conducted on a handover system in illumination light communication that performs signal transmission by controlling the blinking or light quantity of a white LED used for illumination.

이러한 통신 시스템의 하나로서, 전력선 통신 시스템은 가옥과 빌딩에 설치되어, 전력을 공급하고 있는 전력선을 그대로 신호전송매체로서 이용하여 정보를 전송하는 시스템이다. 전력선은 보급률이 대단히 높은 인프라이며 기본적으로 전력선으로 연결된 기구사이의 통신이 가능하다.As one of such communication systems, a power line communication system is installed in a house and a building, and transmits information by using a power line supplying power as it is as a signal transmission medium. Power lines are very popular infrastructures and basically allow communication between appliances connected by power lines.

이와 같은 전력선 통신 시스템을 상기와 같은 백색 LED를 사용하는 조명광 통신에서의 핸드오버 시스템과 융합시켜 개발하는 것이 매우 유용하며, 이에 대한 기술이 개발되고 있다. 이러한 기술의 예로서는 국내 특허출원된 출원번호 제2005-7007071호(명칭: 조명광통신장치: 출원인: 가부시키가이샤 나카가와 겐큐쇼, 출원일: 2005. 04. 23)에 개시된 바를 들 수 있다.It is very useful to develop such a power line communication system with a handover system in an illumination light communication using the white LED as described above, and technology for this has been developed. An example of such a technique is disclosed in Korean Patent Application No. 2005-7007071 (name: Illumination optical communication device: Applicant: Nakagawa Genkyu Sho, filing date: April 23, 2005).

이러한 시스템에서는 가시광을 이용한 통신을 수행하므로 인체에 영향이 없이 안전한 통신이 가능하며, 또한 전력선 통신 기술을 사용함으로써, 그 적용성 및 활용성이 대단히 높다. 이러한 시스템은 보다 나은 응용 기술이 기대되고 있다.In such a system, communication using visible light enables safe communication without affecting the human body, and by using power line communication technology, its applicability and utility are very high. Such a system is expected to be a better application technology.

한편, 가시광을 이용한 실내 무선통신 환경에서 전력선 통신을 실내 통신의 인프라로 사용하는 경우에 전력선으로 연결된 모든 범위에 동일한 데이터가 브로드캐스팅(broadcasting) 되었다. 이는 가시광 통신을 통해서 보안(security) 강화 측면과 동일 공간에서의 모든 데이터는 통신매체의 효율을 저하시키는 요인이 되었다. 또한, 종래에서도 휴대용 단말기에 무선 광통신을 통한 통신 방식이 개시되었었다. 이때 무선 광통신을 통한 휴대용 단말기에 통신은 주로 적외선 광을 이용하였다. 적외선 광통신은 실제적으로 1~2m 범위에서 사용하는 무선통신 방식이다. 이러한 적외선 광통신을 비롯한 무선 광통신은 통신매체의 속성상 통신 중에는 일정 규모의 공간에서 통신 주체 단말기의 이동이 있으면 통신매체의 낭비 효과가 발생하였다. 따라서 통신이 시작해서 종료되는 시점까지는 반드시 LOS(Line Of Sight)를 보장해주어야 한다. 휴대용 단말기는 그 휴대성이 특징이므로 상기한 LOS를 보장하며 통신을 수행하기가 매우 불편하다. 즉, 특히 대용량 데이터를 전송하는 경우에는 안정된 통신 여건을 조성하고 통신이 종료되는 시점까지 통신에 방해되는 요소가 발생하지 않도록 감시하고 제지하는 지속적인 노력이 필요하다. Meanwhile, when power line communication is used as an infrastructure for indoor communication in an indoor wireless communication environment using visible light, the same data is broadcast to all ranges connected by power lines. This is because all the data in the same space as the security (enhanced) through visible light communication has become a factor to reduce the efficiency of the communication medium. In addition, conventionally, a communication method through wireless optical communication has been disclosed in a portable terminal. At this time, the communication to the portable terminal through the wireless optical communication mainly used infrared light. Infrared optical communication is actually a wireless communication method used in the range of 1 ~ 2m. Wireless optical communication, such as infrared optical communication, has a wasteful effect on the communication medium when there is a movement of the communication terminal in a certain size during communication due to the nature of the communication medium. Therefore, LOS (Line Of Sight) must be guaranteed until communication starts and ends. Since the portable terminal is characterized by its portability, it is very inconvenient to perform the communication while guaranteeing the LOS. In other words, especially in the case of transmitting a large amount of data, it is necessary to create a stable communication condition and to continuously monitor and restrain the interference from being interrupted until the end of the communication.

본 발명의 목적은 가시광 통신을 통해 휴대용 단말기와의 통신이 원활히 수행될 수 있도록 하기 위한 조명광 통신에서의 핸드오버 시스템 및 방법을 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide a handover system and method in the illumination light communication to facilitate the communication with the portable terminal through the visible light communication.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 조명광 통신에서의 핸드오버 시스템에 있어서, 전력선 통신 방식으로 제공되는 정보에 따라 임의의 공간을 일정 규모 단위의 섹터로 구분하여 상기 섹터에 따른 식별자를 부여하는 컨트롤 유닛과, 상기 섹터에 따라 전력선 통신 방식으로 제공되는 정보와 상기 컨트롤 유닛으로부터 보관된 데이터를 확인하는 마스터 조명 장치와, 상기 마스터 조명 장치로부터 전력선 통신 방식으로 전송된 정보를 기반으로 광을 방사하는 발광 장치 및 다른 광원으로부터 방사된 가시광 통신방식의 가시광을 수광하는 수광 장치를 구비하는 다수의 조명용LED와, 상기 다수의 조명용LED와 가시광 통신을 수행하는 휴대용 단말기를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the handover system in the illumination light communication, the present invention for achieving the above object, a control for dividing an arbitrary space into a sector of a predetermined size unit according to the information provided by the power line communication method to give an identifier according to the sector A light emitting unit that emits light based on a unit, information provided in a power line communication method according to the sector, and data stored in the control unit, and information transmitted from the master lighting device in a power line communication method And a plurality of lighting LEDs including a light receiving device for receiving visible light of a visible light communication method emitted from another light source, and a portable terminal for performing visible light communication with the plurality of lighting LEDs.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 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 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, specific details such as specific components are shown, which are provided to help a more general understanding of the present invention, and it is understood that these specific details may be changed or changed within the scope of the present invention. It is self-evident to those of ordinary knowledge in Esau.

이에 대형 사무실과 같은 공간에서는 사무실내 일정 규모 단위로 공간을 분리하여 통신 여건을 조성함으로써 좀더 효율적으로 매체를 활용할 필요가 있으며, 또한 적은규모의 공간들로 분리된 사무실 및 주택에서의 독립된 방 단위로 통신에서의 독립성을 유지해 줄 필요가 있다. 즉 특정 공간에서 통신 중인 데이터가 다른 공간에서는 처리되어서는 안된다. 따라서 각각의 공간들이 고유의 식별자(ID)등으로 분리될 수 있어야하고, 이런 식별자(ID) 별로 데이터 통신범위가 설정되어야한다. Therefore, in a space such as a large office, it is necessary to utilize the media more efficiently by creating a communication condition by dividing the space into a certain unit in the office, and also as an independent room unit in an office and a house separated into small spaces. It is necessary to maintain independence in communication. In other words, data communicating in one space should not be processed in another space. Therefore, each space should be separated by a unique identifier (ID), etc., and the data communication range should be set for each such identifier (ID).

본 발명에서는 실내에서 조명광을 이용한 무선 광통신이 해당 휴대용 단말기의 이동상황이 생겨도 통신이 가능하도록 한다. In the present invention, the wireless optical communication using the illumination light in the room enables communication even if a mobile situation occurs in the portable terminal.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 조명광 통신에서의 핸드오버 시스템의 전체 구성도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 조명광 통신에서의 핸드오버 시스템은 서버(100), 컨트롤 유닛(110), 마스터 조명 장치(120), 다수의 조명용LED(130a, 130b, 130c), 다수의 휴대용 단말기(140)를 포함한다.1 is an overall configuration diagram of a handover system in illumination light communication according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the handover system in the illumination light communication according to the present invention includes a server 100, a control unit 110, a master lighting device 120, a plurality of LEDs 130a, 130b, 130c, and a plurality of lighting LEDs. And a portable terminal 140.

서버(100)는 정보 제공원으로서 컴퓨터로 구성될 수 있다. 이러한 서버(100)에서 제공하는 정보로는 영상, 음악, 음성, 화상, 문자 데이터 등 다양한 정보일 수 있으며, 일반 가정에서 사용되는 정보뿐만 아니라, 상업용 건물에서 해당 상행위와 관련된 모든 정보일 수도 있다. 이러한 서버(100)는 1내지 복수개로 구성될 수 있다. 이러한 서버(100)는 전력선을 통해 컨트롤 유닛(110)과 연결되며, 전력선 통신 방식을 통해 컨트롤 유닛(110)과 양방향 통신을 수행할 수 있다. 이때 서버(100)에는 해당 정보를 변조하여 전력파형으로 중첩해서 전력선을 통해 조명용 LED(130a, 130b, 130c)에 송출하기 위한 전력선 모듈(미도시)를 구비한다.The server 100 may be configured as a computer as an information provider. The information provided by the server 100 may be a variety of information such as video, music, voice, image, text data, and may be not only information used in a general home, but also all information related to the commercial activity in a commercial building. The server 100 may be configured with one to a plurality. The server 100 may be connected to the control unit 110 through a power line, and may perform bidirectional communication with the control unit 110 through a power line communication method. At this time, the server 100 is provided with a power line module (not shown) for modulating the corresponding information to be superimposed in the power waveform and sent to the illumination LED (130a, 130b, 130c) through the power line.

컨트롤 유닛(110)은 서버(100)와 전력선을 통해 연결되며, 옥내에 따라 정해진 임의의 사무실 공간을 일정 규모 단위로 분리하거나 작은 사무실로 분리된 독립 공간 등을 각각 섹터(α, α-1, α-2, α-3, α-4)로 구분하여 미리 설정한다. 이러한 컨트롤 유닛(110)은 미리 설정한 각 섹터(α, α-1, α-2, α-3, α-4)에 따른 식별자(ID)를 마스터 조명 장치(120)로 부여하며, 각 섹터(α, α-1, α-2, α-3, α-4)의 마스터 조명 장치(120)를 통해 휴대용 단말기(140)의 위치 정보를 가지고 있다. 또한, 컨트롤 유닛(110)은 각 섹터(α, α-1, α-2, α-3, α-4)에 따른 식별자(ID)를 휴대용 단말기(140)의 위치에 따라 갱신한다. 휴대용 단말기(140)의 현재 위치 장소를 기준으로 이동 가능한 인접 섹터 정보까지도 포함하며, 각 섹터(α, α-1, α-2, α-3, α-4)내의 휴대용 단말기(140)를 관리한다. 또한, 각 섹터(α, α-1, α-2, α-3, α-4)에 따른 마스터 조명 장치(120)들과 통신을 위한 흐름 제어 기능을 제공한다. The control unit 110 is connected to the server 100 via a power line, and separates any office space defined according to the indoor space into a predetermined unit or separate spaces divided into small offices by sectors (α, α-1, It is set in advance by dividing into (alpha) -2, alpha-3, and alpha-4). The control unit 110 assigns to the master lighting device 120 an identifier ID corresponding to each of the preset sectors α, α-1, α-2, α-3, and α-4. The position information of the portable terminal 140 is obtained through the master lighting device 120 of (α, α-1, α-2, α-3, α-4). In addition, the control unit 110 updates the identifiers ID corresponding to the sectors α, α-1, α-2, α-3, and α-4 according to the position of the portable terminal 140. It also includes neighboring sector information that can be moved based on the current location and location of the portable terminal 140, and manages the portable terminal 140 in each sector (α, α-1, α-2, α-3, α-4). do. In addition, it provides a flow control function for communication with the master lighting device 120 according to each sector (α, α-1, α-2, α-3, α-4).

마스터 조명 장치(120)는 섹터(α, α-1, α-2, α-3, α-4)에 따라 적정 위치(예를 들어 건물 내에서는 천정)에 설치되어 전력선을 통해 전력을 공급받으며, 또한 전력선을 통해 컨트롤 유닛(110)으로부터 제공되는 정보를 해당 가시광 통신 기능이 부가된 휴대용 단말기(140)와 통신을 할 수 있는 조명용LED(130a~130c)로 전송한다. 이러한 마스터 조명 장치(120)는 섹터 외부와의 통신을 위한 게이트웨이 역할을 한다. 한편, 하나의 마스터 조명 장치(120)에는 여러 개의 조명용LED(130a~130c)가 구성될 수 있으며, 각 조명용LED(130a~130c)의 상태를 관리한다. 이에 의해 조명용LED(130a~130c)에 제공하는 전압을 정보에 의해 변화시킬 수 있으며, 조명용LED(130a~130c)의 광량 또는 점멸을 제어할 수 있다.The master lighting device 120 is installed at an appropriate position (for example, a ceiling in a building) according to the sectors α, α-1, α-2, α-3, and α-4, and is supplied with power through a power line. In addition, it transmits the information provided from the control unit 110 through the power line to the illumination LED (130a ~ 130c) that can communicate with the portable terminal 140 is added to the visible light communication function. The master lighting device 120 serves as a gateway for communication with the outside of the sector. On the other hand, one master lighting device 120 may be configured with a plurality of illumination LEDs (130a ~ 130c), and manages the state of each illumination LED (130a ~ 130c). As a result, the voltage provided to the lighting LEDs 130a to 130c can be changed by information, and the amount of light or the blinking of the lighting LEDs 130a to 130c can be controlled.

조명용LED(130a~130c)는 기본적으로 조명을 행하기 위한 LED 광원으로서, 예를 들어 적, 녹, 청 LED 소자로 구성되는 다수의 백색 LED로 구현될 수 있으며, 각 섹터(α, α-1, α-2, α-3, α-4)별 적정 위치(예를 들어 건물 내에서는 천정)에 설치되어 해당 부위의 조명용 휘도를 충족시킴과 아울러 조명광 통신 기능이 장착된 단일 LED나 다수로 배열된 LED를 말한다. 이때 LED는 응답특성이 뛰어나므로 전송하려는 정보에 따라 광량을 변화시키거나 점열시킬 경우에도 사람의 눈에 지각되지 않으므로 조명으로서 그대로 활용할 수 있다.The lighting LEDs 130a to 130c are basically LED light sources for illuminating, for example, may be implemented as a plurality of white LEDs composed of red, green, and blue LED elements, and each sector (α, α-1). , α-2, α-3, α-4) installed at the appropriate position (for example, in the ceiling in the building) to meet the brightness of the illumination of the area, and arranged as a single LED or multiple with the light communication function Says LED. At this time, since the LED has excellent response characteristics, even if the amount of light is changed or glowed according to the information to be transmitted, it is not perceived by the human eye, so it can be used as it is as lighting.

조명용LED(130a~130c)는 휴대용 단말기(140)에서 발생된 정보 전송용 가시광을 포함한 여타의 다른 광원으로부터 방사된 광을 받을 수 있는 수광 장치 및 마스터 조명 장치로부터 전송된 정보를 기반으로 광을 방사할 수 있는 발광 장치를 구비한다. 이러한 구성에 따라 섹터(α, α-1, α-2, α-3, α-4) 내의 각 조명용LED(130a~130c)는 서로간의 조명 범위에 있는 해당 휴대용 단말기(140)로부터 가시광 통신 방식으로 전송된 정보를 수신하여 이를 해당 섹터(α, α-1, α-2, α-3, α-4) 별 마스터 조명 장치(120)로 전송하며, 각 섹터(α, α-1, α-2, α-3, α-4)에 따른 마스터 조명 장치(120)로부터 전송된 정보를 기반으로 해당 휴대용 단말기(140)로 가시광 통신 방식으로 전송한다. 이때 하나의 조명용LED(130a~130c) 자체로서도 자체 조명 범위에 있는 휴대용 단말기(140)간의 가시광 통신 방식을 이용하여 통신 중계를 수행할 수도 있다. The illumination LEDs 130a to 130c emit light based on the information transmitted from the light receiving device and the master lighting device, which can receive light emitted from other light sources, including visible light for information transmission generated in the portable terminal 140. A light emitting device can be provided. According to this configuration, each of the lighting LEDs 130a to 130c in the sectors α, α-1, α-2, α-3, and α-4 has a visible light communication method from the corresponding portable terminal 140 in the illumination range of each other. Receives the information transmitted to the master lighting device 120 for each sector (α, α-1, α-2, α-3, α-4), and transmits each sector (α, α-1, α) Based on the information transmitted from the master lighting device 120 according to -2, α-3, and α-4, it transmits to the corresponding portable terminal 140 in a visible light communication method. At this time, as one illumination LED (130a ~ 130c) itself may also perform a communication relay using the visible light communication method between the portable terminal 140 in its own lighting range.

또한, 각 조명용LED(130a~130c)들은 서로간의 조명 범위에 있는 휴대용 단말기(140)의 위치 확인 정보를 주기적으로 컨트롤 유닛(110)으로 전송하며, 예를 들어 섹터(α) 내의 위치에 있는 휴대용 단말기(140)가 통신 중에 다른 섹터(α-1)로 이동하게 되면 휴대용 단말기(140)의 이동을 컨트롤 유닛(110)으로 즉시 통보한다.In addition, the illumination LEDs 130a to 130c periodically transmit positioning information of the portable terminal 140 in the illumination range of each other to the control unit 110, for example, the portable at a position in the sector α. When the terminal 140 moves to another sector α-1 during communication, the terminal 140 immediately notifies the control unit 110 of the movement of the portable terminal 140.

이러한 구성에 따라 각 조명용LED(130a~130c)는 모두 동일하게 동작할 수 있고, 각각 다르게 동작하도록 구성할 수도 있어 다른 조명용LED(130a~130c)로부터 제공된 신호를 적절히 처리하여 자신의 조명 범위에 있는 휴대용 단말기(140)로 방송하며, 아울러 자신의 조명 범위에 있는 휴대용 단말기(140)로부터 제공된 메시지를 적절히 처리하여 다른 조명용LED(130a~130c) 또는 자체적으로 방송할 수도 있다.According to such a configuration, each of the lighting LEDs 130a to 130c may operate in the same manner, or may be configured to operate differently, so as to properly process signals provided from other lighting LEDs 130a to 130c in their lighting range. In addition to broadcasting to the portable terminal 140, it is also possible to properly process the message provided from the portable terminal 140 in its own lighting range to broadcast other lighting LED (130a ~ 130c) or by itself.

전력선은 이러한 전력 수송 기능을 제공한다. 또한 이때 전력선에 흐르는 전기장을 통신용 캐리어(carrier)로 이용하여, 서버(100)와 조명용LED(130a~130c)간의 통신로 역할을 한다. 이러한 전력선은 옥내/댁내에 기존 설치된 전력선을 활용할 수 있다.Power lines provide this power transport function. In addition, the electric field flowing through the power line is used as a carrier for communication, and serves as a communication path between the server 100 and the lighting LEDs 130a to 130c. Such power lines may utilize existing power lines installed indoors / outdoors.

휴대용 단말기(140)는 조명용LED(130a~130c)와 가시광 통신이 가능하기 위한 광 송수신 장치 및 신호 변, 복조를 위한 신호 처리 장치를 구비한다. 이러한 휴대용 단말기(140)는 해당 조명용LED(130a~130c)에 섹터(α, α-1, α-2, α-3, α-4) 내의 위치 정보를 주기적으로 전송하며, 조명용LED(130a~130c)로부터 전송된 정보의 수신이 불가능한 경우에 조명용LED(130a~130c)로 통신 확인 정보를 전송한다.The portable terminal 140 includes an optical transceiver for enabling visible light communication with the illumination LEDs 130a to 130c and a signal processing device for signal modulation and demodulation. The portable terminal 140 periodically transmits position information in the sectors α, α-1, α-2, α-3, and α-4 to the corresponding lighting LEDs 130a to 130c, and the lighting LEDs 130a to 130c. When it is impossible to receive the information transmitted from 130c, the communication confirmation information is transmitted to the lighting LEDs 130a to 130c.

또한, 휴대용 단말기(140)는 통상적인 이동통신 단말기의 구성을 그대로 가 질 수 있으며, 통상적인 광통신 기술을 사용하여 해당 휴대용 단말기(140)간에 직접적인 통신이 가능한 구성을 가질 수도 있다. 또한, 가시광 통신 방식을 이용하여 컨트롤 유닛(110)으로 섹터(α, α-1, α-2, α-3, α-4) 내의 위치 정보를 주기적으로 전송할 수도 있다.In addition, the portable terminal 140 may have a configuration of a conventional mobile communication terminal as it is, and may have a configuration capable of direct communication between the portable terminal 140 using a conventional optical communication technology. In addition, position information in the sectors α, α-1, α-2, α-3, and α-4 may be periodically transmitted to the control unit 110 using the visible light communication scheme.

최근 들어 단말기 상호간의 이러한 가시광 통신이 가능한 이동통신 단말기가 개발 및 보급되고 있으며, 특히 카메라 모듈이 장착된 이동통신 단말기에서 플래시 장치를 이용한 가시광 통신을 수행하는 기술도 제안되었다. 이러한 기술은 국내 특허출원된 출원번호 제2004-56593호(명칭: 카메라 장치를 이용한 가시광선 근거리 통신을 수행하는 무선 단말기, 출원인: 삼성전자 주식회사, 출원일: 2004. 07. 20)에 개시된 바를 예로 들 수 있다.Recently, a mobile communication terminal capable of such visible light communication between terminals has been developed and spread. In particular, a technique for performing visible light communication using a flash device in a mobile communication terminal equipped with a camera module has also been proposed. For example, the technology disclosed in Korean Patent Application No. 2004-56593 (name: wireless terminal for performing visible light short-range communication using a camera device, Applicant: Samsung Electronics Co., Ltd., filed on July 20, 2004) Can be.

도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 조명광 통신에서의 핸드오버 시스템에서 섹터 구조도이다.2 is a diagram illustrating a sector structure in a handover system in illumination light communication according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명에 의한 섹터 구조(α, α-1, α-2, α-3, α-4)는 예를 들어 동일한 크기에 대해서 형성되는 5개의 섹터들이 연속적으로 형성되도록 구성된다. 즉, 각각 α-1, α-2, α-3, α-4로 공간적으로 분리되어 각각의 섹터를 이루게 된다. 마찬가지로 α-1섹터와 α-2섹터도 각각 공간적으로 분리되어 인접한 다수의 섹터가 형성될 수 있다. 또한, 화살표는 휴대용 단말기(140)의 이동 방향을 나타낸다.Referring to FIG. 2, the sector structures α, α-1, α-2, α-3, and α-4 according to the present invention are configured such that five sectors formed for the same size are continuously formed. do. That is, each sector is spatially separated into α-1, α-2, α-3, and α-4. Similarly, sectors α-1 and α-2 may also be spatially separated to form a plurality of adjacent sectors. In addition, an arrow indicates a moving direction of the portable terminal 140.

제안하는 본 발명에서는 각 섹터(α, α-1, α-2, α-3, α-4)의 방향과 폭을 조정할 수 있으며, 휴대용 단말기(140)의 각 위치에 있는 동안 고유의 식별 자(ID)를 전송하여 인접한 섹터(α)가 서로 다른 섹터(α-1, α-2, α-3, α-4)로 구성된다. 따라서 이러한 구조를 통해 핸드오버(hand-over)시 발생하는 통신매체에 대한 효율 저하를 방지할 수 있다. According to the present invention, the direction and width of each sector (α, α-1, α-2, α-3, α-4) can be adjusted, and a unique identifier while at each position of the portable terminal 140 is provided. By transmitting (ID), adjacent sectors α are composed of different sectors α-1, α-2, α-3, and α-4. Therefore, through this structure, it is possible to prevent a decrease in efficiency for the communication medium that occurs during handover.

이하 첨부 도면을 참조하여 이러한 본 발명의 특징에 따른 동작을 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, an operation according to the features of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 조명광 통신에서의 핸드오버 시스템에서 휴대용 단말기와의 통신을 위한 순서도이다. 3 is a flowchart for communication with a portable terminal in a handover system in illumination light communication according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 서버(100)로부터 전력선을 통해 연결된 컨트롤 유닛(110)은 이미 정해진 옥내에 임의의 공간을 일정 규모 단위로 구분하여 섹터(α, α-1, α-2, α-3, α-4)를 미리 설정한다(S300). 즉 섹터(α, α-1, α-2, α-3, α-4)로 나누어진 모든 구역이 전송의 대상이 될 수도 있고, 일부 구역만 통신의 대상이 될 수도 있다. 또한, 설정된 섹터(α, α-1, α-2, α-3, α-4)는 휴대용 단말기(140)와의 가시광 통신을 위해서 유지되어야 한다. Referring to FIG. 3, the control unit 110 connected through the power line from the server 100 divides an arbitrary space in a predetermined indoor space into a predetermined unit of size and sectors α, α-1, α-2, and α-3. , α-4) is set in advance (S300). That is, all zones divided into sectors α, α-1, α-2, α-3, and α-4 may be targets for transmission, and only some zones may be targets for communication. In addition, the set sectors α, α-1, α-2, α-3, and α-4 should be maintained for visible light communication with the portable terminal 140.

먼저 통신의 대상인 컨트롤 유닛(110)과 마스터 조명 장치(120)가 통신을 위한 초기단계를 실행한다. 이 단계에서 필요로 하는 시간은 매우 짧으므로 안정된 통신 환경을 보장하기 위한 조치가 어렵지 않다. 극히 짧은 시간에 통신 전 단계로서 쌍방간에 긴밀히 필요한 정보를 주고받는다. 그리고 실제 데이터를 송수신하기 위해서 본 발명에 따른 조명용LED(130a~130c)를 이용한 가시광 통신을 시작한다.First, the control unit 110 and the master lighting device 120, which are the communication targets, execute an initial stage for communication. The time required at this stage is very short, so measures to ensure a stable communication environment are not difficult. In a very short time, as a pre-communication step, the two parties exchange information that is closely needed. And the visible light communication using the lighting LED (130a ~ 130c) according to the present invention to transmit and receive the actual data.

마스터 조명 장치(120)는 휴대용 단말기(140)를 대상으로 하건 간에, 통신의 필요를 느낄 경우에 조명용LED(130a~130c)를 통해 가시광 통신 방식으로 통신 요구 메시지[Comm_Request]를 송출하고, 이를 수신한 휴대용 단말기(140)는 이에 대한 응답을 하게 된다. 이후 적절한 메시지[Exchange_ID]를 통해 서로의 통신을 확인 할 수 있는 정보를 주고받는다. 이때 기본적인 데이터에 대한 정보도 주고받을 수 있다. 예를 들면 데이터 크기, 흐름 제어(flow control) 등에 대한 정보도 주고받을 수 있다(S310).The master lighting device 120 transmits a communication request message [Comm_Request] through a visible light communication method through the lighting LEDs 130a to 130c, regardless of whether the portable terminal 140 targets the portable terminal 140. One portable terminal 140 responds to this. Afterwards, the appropriate message [Exchange_ID] is used to send and receive information to confirm communication with each other. At this time, information about basic data can also be exchanged. For example, information on data size, flow control, and the like may also be exchanged (S310).

이와 같은 과정을 걸쳐 마스터 조명 장치(120)에서 조명용LED들(130a~130c)을 거쳐 휴대용 단말기(140)와 가시광 통신이 이루어지게 되며, 이러한 섹터(α, α-1, α-2, α-3, α-4) 내의 휴대용 단말기(140)가 이동함에 따라서 섹터(α)와 섹터(α-1)사이에 부가적인 이동 절차를 수행한다. Through this process, visible light communication is performed with the portable terminal 140 through the lighting LEDs 130a to 130c in the master lighting device 120, and the sectors (α, α-1, α-2, α- As the portable terminal 140 in 3, α-4 moves, an additional movement procedure is performed between the sector α and the sector α-1.

보다 상세하게는 휴대용 단말기(140)로부터 임의의 섹터(α) 내에 조명용LED(130a)을 거쳐 마스터 조명 장치(120)에서 가시광 통신이 이루어지고 있는 상태에서, 이러한 섹터(α) 내의 위치에 있는 휴대용 단말기(140)가 통신 중에 있던 섹터(α)로부터 벗어나 다른 섹터(α-1)로 이동하게 되면 조명용LED(130a)로부터 휴대용 단말기(140)의 이동을 컨트롤 유닛(110)으로 즉시 통보한다(S320).More specifically, in the state in which visible light communication is performed in the master lighting device 120 via the illumination LED 130a in an arbitrary sector α from the portable terminal 140, the portable terminal at the position in the sector α is performed. When the terminal 140 moves from the sector α in communication to another sector α-1, the terminal 140 immediately notifies the control unit 110 of the movement of the portable terminal 140 from the illumination LED 130a (S320). ).

이전에 통신 중이던 섹터(α)의 마스터 조명 장치(120)에서는 조명용LED(130a)를 통해 휴대용 단말기(140)로부터 데이터가 수신되지 않으며, 이때 컨트롤 유닛(110)에서 휴대용 단말기(140)로부터 통신이 제대로 수행되지 않은 데이터를 버퍼에 보관한다(S330). In the master lighting device 120 of the sector (α) that was in communication before, data is not received from the portable terminal 140 through the lighting LED (130a), the communication from the portable terminal 140 in the control unit 110 at this time The data not performed properly is kept in the buffer (S330).

이후 휴대용 단말기(140)가 이동한 다른 섹터(α-1)의 해당 마스터 조명 장치(120)는 컨트롤 유닛(110)으로부터 섹터(α, α-1, α-2, α-3, α-4)에 따라 부 여한 새로운 식별자(ID)를 휴대용 단말기(140)로 전송한다(S340).Then, the corresponding master lighting device 120 of the other sector α-1 to which the portable terminal 140 has moved moves from the control unit 110 to the sectors α, α-1, α-2, α-3, α-4. In step S340, the new identifier ID is granted to the portable terminal 140.

휴대용 단말기(140)가 이동한 다른 섹터(α-1)의 해당 마스터 조명 장치(120)는 휴대용 단말기(140)와의 통신을 위한 새로운 키(KEY)를 컨트롤 유닛으로 등록하며, 컨트롤 유닛(110)으로부터 이동한 휴대용 단말기(140)에 관련하여 보관된 데이터가 있는지 확인한다(S350).The master lighting device 120 of the other sector α-1 to which the portable terminal 140 has moved registers a new key KEY for communication with the portable terminal 140 as a control unit, and the control unit 110. Check whether there is data stored in relation to the portable terminal 140 moved from (S350).

컨트롤 유닛(110)으로부터 보관된 데이터를 확인하여 있는 경우에 휴대용 단말기(140)로 전송한다(S360). 휴대용 단말기(140)가 이동한 다른 섹터(α-1) 내에 조명용LED(130c)을 거쳐 휴대용 단말기(140)로 가시광 통신을 계속 진행한다(S370). If the data stored in the control unit 110 is confirmed and transmitted to the portable terminal 140 (S360). The visible light communication continues to the portable terminal 140 via the illumination LED 130c in the other sector α-1 to which the portable terminal 140 has moved (S370).

도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 조명광 통신에서의 핸드오버 시스템에서 휴대용 단말기와의 통신을 위한 순서도이다.4 is a flowchart for communication with a portable terminal in a handover system in illumination light communication according to another embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 도 3에서 전술한 바와 같은 일부 과정을 걸쳐 마스터 조명 장치(120)에서 조명용LED(130a)를 통하여 휴대용 단말기(140)로 가시광 통신이 이루어지게 되며(S410), 이러한 섹터(α) 내의 휴대용 단말기(140)가 이동함에 따라서 섹터(α)와 섹터(α-1)사이에 부가적인 이동 절차를 수행한다. Referring to FIG. 4, visible light communication is performed from the master lighting device 120 to the portable terminal 140 through the LED 130a for illumination through some processes as described above with reference to FIG. 3 (S410). As the portable terminal 140 in α moves, an additional movement procedure is performed between the sector α and the sector α-1.

이와 같이 휴대용 단말기(140)로부터 임의의 섹터(α) 내에 조명용LED(130a)을 거쳐 마스터 조명 장치(120)에서 가시광 통신이 이루어지고 있는 상태에서, 컨트롤 유닛(110)은 조명용LED(130a)로부터 섹터(α) 내에 있는 휴대용 단말기(140)의 위치 확인 정보를 주기적으로 전송받아 확인한다(S420). 또한, 컨트롤 유닛(110)은 해당 조명용LED(130a)를 통하여 휴대용 단말기(140)로부터 섹터(α) 내 의 위치 정보를 주기적으로 전송받아 확인할 수도 있다.As such, in the state where visible light communication is performed in the master lighting device 120 via the illumination LED 130a in the arbitrary sector α from the portable terminal 140, the control unit 110 is separated from the illumination LED 130a. The positioning information of the portable terminal 140 in the sector α is periodically received and confirmed (S420). In addition, the control unit 110 may periodically check the position information in the sector (α) from the portable terminal 140 through the corresponding illumination LED (130a).

해당 섹터(α) 내의 위치 확인 정보가 아닌 경우에는 해당 섹터(α) 내의 위치에 있는 휴대용 단말기(140)가 통신 중 다른 섹터(α-1)로 이동한 것으로 이전에 통신 중이던 섹터(α)의 마스터 조명 장치(120)에서 조명용LED(130a)를 통해 휴대용 단말기(140)로부터 데이터가 수신되지 않으며, 이때 컨트롤 유닛(110)은 휴대용 단말기(140)로부터 통신이 제대로 수행되지 않은 데이터를 버퍼에 보관한다(S430). If the positioning information is not in the sector α, the portable terminal 140 at the position in the sector α is moved to another sector α-1 during communication. Data is not received from the portable terminal 140 through the lighting LED 130a in the master lighting device 120, and the control unit 110 stores data in which a communication is not properly performed from the portable terminal 140 in a buffer. (S430).

이후 컨트롤 유닛(110)은 섹터별(α-1)로 구분하여 부여한 새로운 식별자(ID)를 휴대용 단말기(140)가 이동한 다른 섹터(α-1)의 해당 마스터 조명 장치(120)를 통하여 휴대용 단말기(140)로 전송한다(S440).Thereafter, the control unit 110 is portable through the corresponding master lighting device 120 of the other sector α-1 to which the portable terminal 140 has moved a new identifier ID divided and assigned to each sector α-1. It transmits to the terminal 140 (S440).

이후로 휴대용 단말기(140)가 이동한 다른 섹터(α-1)의 해당 마스터 조명 장치(120)에서 휴대용 단말기(140)와의 통신을 위한 새로운 키(KEY)를 컨트롤 유닛(110)으로 등록하며, 컨트롤 유닛(110)은 다른 섹터(α-1)로 이동한 휴대용 단말기(140)에 관련하여 보관된 데이터가 있는지 확인한다(S450).Thereafter, the corresponding master lighting device 120 of the other sector α-1 moved by the portable terminal 140 registers a new key for communication with the portable terminal 140 as the control unit 110. The control unit 110 checks whether there is data stored in relation to the portable terminal 140 moved to another sector α-1 (S450).

컨트롤 유닛(110)은 보관된 데이터를 확인하여 있는 경우에 휴대용 단말기(140)로 전송한다(S460). 휴대용 단말기(140)가 이동한 다른 섹터(α-1) 내에 조명용LED(130c)을 거쳐 휴대용 단말기(140)와 가시광 통신을 계속 진행한다(S470). The control unit 110 checks the stored data and transmits the stored data to the portable terminal 140 (S460). The portable terminal 140 continues visible light communication with the portable terminal 140 via the illumination LED 130c in the other sector α-1 to which the portable terminal 140 has moved (S470).

상기와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 조명광 통신에서의 핸드오버 시스템의 구성 및 그 핸드오버 동작 과정이 수행될 수 있으며, 한편 상기한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나 여러 가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의 하여 정할 것이 아니고 청구범위와 청구범위의 균등한 것에 의하여 정하여져야 할 것이다.As described above, the configuration and handover operation process of the handover system in the illumination light communication according to the embodiment of the present invention can be performed. Meanwhile, the above-described description of the present invention has been described in detail. It may be practiced without departing from the scope of the invention. Therefore, the scope of the present invention should not be defined by the described embodiments, but by the claims and equivalents thereof.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명은 가시광을 이용하여 통신을 수행 중에 이동하여도 원활히 통신이 가능하도록 통신 환경을 제공할 수 있는 효과가 있다.The present invention made as described above has the effect that can provide a communication environment to enable a smooth communication even when moving while performing communication using visible light.

Claims

In the illumination light communication system,

A control unit for dividing an arbitrary space into sectors of a predetermined size and assigning an identifier according to the sectors according to information provided through a power line communication method;

A master lighting device for confirming information provided by a power line communication method according to the sector and data stored from the control unit;

A plurality of lighting LEDs including a light emitting device for emitting light based on information transmitted from the master lighting device in a power line communication method, and a light receiving device for receiving visible light in a visible light communication method emitted from another light source;

Handover system in the illumination light communication, characterized in that it comprises a portable terminal for performing visible light communication with the plurality of illumination LED.

The method of claim 1,

And a server connected to the plurality of lighting LEDs through the power line and performing a bidirectional communication with the lighting LEDs through a power line communication method.

The handover system of claim 1, wherein the control unit manages the portable terminal according to the sector, and manages the sector due to the movement of the portable terminal.

The handover system of claim 3, wherein the control unit updates the assigned identifier according to the position of the portable terminal.

The illumination light communication of claim 1, wherein the master lighting device manages a state of each lighting LED according to the sector, and controls the amount of light or blinking of the lighting LED based on information provided by the power line communication method. Handover system.

The handover system of claim 1, wherein the illumination LED periodically transmits positioning information of a portable terminal within an illumination range to a control unit.

7. The handover system of claim 6, wherein the illumination LED immediately notifies the control unit when the portable terminal at a location in the sector moves to another sector.

The handover system of claim 7, wherein the illumination LED performs communication relay using a visible light communication method between portable terminals within a self-illumination range.

The handover system of claim 1, wherein the illumination LED comprises a plurality of LEDs for performing LED lighting.

The handover system of claim 1, wherein the portable terminal periodically transmits position information in a sector to a control unit using a visible light communication method.

In the illumination light communication system,

Setting each sector in a control unit by dividing an arbitrary space into units of a predetermined size according to information provided through a power line communication method;

Performing visible light communication using a portable terminal and a lighting LED in the set sector;

Immediately notifying, by the illumination LED, when the portable terminal at the position within the set sector moves to another sector during communication;

Storing data of the portable terminal in a buffer in the control unit because data is not received from the portable terminal moved through the illumination LED;

Transmitting a new identifier according to a sector from the corresponding master lighting device of the other sector to the mobile terminal;

Registering a new key for communication with the portable terminal moved in the corresponding master lighting device of the other sector as a control unit and checking whether there is data stored in relation to the portable terminal moved from the control unit;

Checking the stored data from the control unit and transmitting the stored data to the mobile terminal; And

And performing visible light communication using the LED for illumination with the portable terminal in the moved other sector.

12. The illumination light communication system of claim 11, further comprising checking visible data stored in the control unit and continuously performing visible light communication using a lighting LED with a portable terminal in another sector moved. Handover method.

In the illumination light communication system,

A process of setting each sector by dividing an arbitrary space into units of a predetermined size according to information provided through a power line communication method;

Periodically receiving and confirming location information of the portable terminal in the set sector;

Storing, by the control unit, data of the portable terminal, which has moved to another sector during communication by the portable terminal at the position in the sector when it is not the positioning information in the set sector;

Transmitting a new identifier assigned according to a sector to the mobile terminal through the corresponding master lighting device of the other sector;

Registering a new key for communication with the portable terminal in the corresponding master lighting device of the other sector as a control unit, wherein the control unit checks whether there is data stored in relation to the portable terminal moved to another sector;

Checking and storing the stored data to the portable terminal; And

The method of claim 13, wherein the control unit further comprises the step of performing the visible light communication using the LED for lighting and the portable terminal in the other sector moved in the absence of the stored data check in the communication system Handover method.