비가시광선 카메라 통신을 위한 다중접속 구현: HYCACO 시스템

본 논문은 Light‑to‑Camera Communication(LCC) 분야에서 비가시광선(NLoS) 환경에서 다중 접근(Multiple Access)을 구현한 최초의 시스템인 HYCACO를 제안한다. 서론에서는 기존 LCC가 LoS와 NLoS 두 갈래로 나뉘며, LoS는 카메라가 LED를 직접 바라보아야 하고 NLoS는 반사광을 이용하지만 다중 접근이 어려운 문제점을 지적한다. 특히, NLoS에서는 전체 이미지에 혼합된 반사광 신호가 존재해 개별 LED의 정보를 추출하기 힘들고, 환경 조명·노이즈·비동기성으로 인한 심볼 손실이 주요 장애 요인으로 작용한다. 2절에서는 롤링 셔터 메커니즘과 이미지 캡처 모델을 수식적으로 정리한다. CMOS 카메라는 행 단위로 순차 노출되며, 각 행의 시간 지연은 읽기 지속시간(tr)으로 정의된다. LED가 방출하는 광신호 e(t)는 DC 조도(E)와 LED 전류에 비례하는 변동 성분을 포함하고, 이는 픽셀 밝기 i(x,y)로 적분·컨볼루션된다. 이때 신호층은 f∗e(t_y) 형태로 나타나며, 노출 시간(te)와 최소 펄스 폭(ti)의 관계에 따라 신호의 형태가 달라진다. ti>te, ti=te, ti100 kHz)에서의 ISI 최소화, 다중 반사면을 이용한 수신 감도 향상, 그리고 실시간 다중 사용자 인증 시나리오 적용을 제시한다.