잡음 제거 방법 및 광송수신기 document_id A220623034528

가시광 통신은 빛의 넓은 대역폭을 사용할 수 있기 때문에 매우 빠른 속도의 통신이 가능하고, RF(radio frequency) 기술과는 달리 혼선이 없다는 이점을 갖는다. 또한, 최근에 RF가 인체에 영향을 줄 수도 있다는 주장이 제기되고 있는 데 반해, 빛은 인체에 전혀 해가 없다. 가시광 통신 시스템은 광원으로서 발광 다이오드(light emitting diode: LED)를 주로 사용하고, 조명, 광고판, 신호등, 가로등 등에 의해 구현될 수 있다. 이러한 가시광 통신 시스템은 RF 사용이 제한되는 병원, 비행기 내에서 적용할 수 있고, 전광판에 적용되는 경우에 부가 정보 서비스를 제공할 수도 있다. 도 1은 종래에 따른 가시광 통신 시스템을 나타내는 도면이다. 상기 가시광 통신 시스템(100)은 자유 공간으로 가시광 신호를 전송하는 광송신기(optical transmitter: TX, 110)와, 자유 공간을 통해 상기 가시광 신호를 수신하는 광수신기(optical receiver: RX, 150)를 포함한다. 상기 광송신기(110)는 변조기(modulator: MOD, 120), 광원(light source: LS, 130) 및 제1 광학계(140)를 포함한다. 상기 변조기(120)는 입력된 데이터 신호를 가시광 통신에 적합한 변조 신호로 변조하여 출력한다. 예를 들어, 상기 변조기(120)는 입력된 데이터 신호에 단순히 바이어스(bias) 전압을 인가하거나, 입력된 데이터 신호를 주파수 변조할 수 있다. 상기 광원(130)은 상기 변조기(120)로부터 입력된 상기 변조 신호를 전광 변환함으로써 얻어진 가시광 신호를 출력한다. 상기 제1 광학계(140)는 상기 광원(130)으로부터의 가시광 신호를 집속하고, 상기 가시광 신호의 발산각(divergence angle)을 조절한다. 상기 광수신기(150)는 제2 광학계(160), 광검출기(optical detector: OD, 170) 및 복조기(demodulator: DEM, 180)를 포함한다. 상기 제2 광학계(160)는 자유 공간으로부터 상기 가시광 신호를 수신하고, 상기 가시광 신호를 집속한다. 상기 광검출기(170)는 상기 제2 광학계(160)로부터 입력된 상기 집속된 가시광 신호를 광전 변환함으로써 얻어진 상기 변조 신호를 출력한다. 상기 복조기(180)는 상기 광검출기(170)로부터 상기 변조 신호를 수신하고, 상기 변조 신호로부터 상기 데이터 신호를 복조하여 출력한다. 그러나, 전술한 바와 같은 가시광 통신 시스템(100)에서 상기 광수신기(150)는 상기 가시광 신호 외에 가시 파장 대역(380㎚~780㎚)을 갖는 태양광, 형광등 불빛, 백열등 불빛 등의 외부 잡음광을 수신하게 되며, 이러한 외부 잡음광은 신호 잡음으로서 기능하게 되므로, 낮은 SNR(signal-to-noise ratio)로 인해 통신 장애가 발생할 수 있다는 문제점이 있다. 따라서, 가시광 통신에 있어서 외부 잡음광에 의한 신호 잡음을 효과적으로 제거할 수 있는 방법 및 이를 적용한 광송수신기가 요구된다.