KR101027598B1 - Method and system for human body communication using chirp spread spectrum modulation - Google Patents

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Abstract

본 발명은 처프 확산 스펙트럼(Chirp Spread Spectrum, CSS) 변조를 이용한 인체 통신 방법 및 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 일 태양에 따르면, 처프 확산 스펙트럼(Chirp Spread Spectrum, CSS) 변조를 이용한 인체 통신 방법으로서, (a) 입력 신호를 온 오프(On Off Keying, OOK) 변조하는 단계, (b) 상기 온 오프 변조된 신호를 처프 확산 스펙트럼 변조하는 단계, 및 (c) 상기 처프 확산 스펙트럼 변조된 신호를 송신하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다. 본 발명에 의하면, 안정적이고 신뢰성 높은 인체 통신이 가능하게 되고 간섭을 피하기 위하여 신호의 세기를 지나치게 크게 할 필요가 없게 되어 송신 전력을 낮출 수 있게 되는 효과가 달성된다.The present invention relates to a human body communication method and system using chirp spread spectrum (CSS) modulation. According to an aspect of the present invention, a human body communication method using chirp spread spectrum (CSS) modulation, comprising: (a) modulating an input signal on off keying (OOK), and (b) Chirp spread spectrum modulating an off modulated signal, and (c) transmitting the chirp spread spectrum modulated signal. According to the present invention, it is possible to achieve stable and reliable human body communication and to reduce the transmission power by not having to increase the signal strength excessively in order to avoid interference.

인체 통신(Human Body Communication), 처프 확산 스펙트럼, CSS, 온 오프 변조, OOK, 차동 이진 위상 편이 변조, DBPSK Human Body Communication, Chirp Spread Spectrum, CSS, On-Off Modulation, OOK, Differential Binary Phase Shift Keying, DBPSK

Description

처프 확산 스펙트럼 변조를 이용한 인체 통신 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR HUMAN BODY COMMUNICATION USING CHIRP SPREAD SPECTRUM MODULATION}Human body communication method and system using chirp spread spectrum modulation {METHOD AND SYSTEM FOR HUMAN BODY COMMUNICATION USING CHIRP SPREAD SPECTRUM MODULATION}

본 발명은 처프 확산 스펙트럼 변조를 이용한 인체 통신 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 온 오프(On Off Keying, OOK) 변조 또는 차동 이진 위상 편이(Differential Binary Phase Shift Keying, DBPSK) 변조 방식과 처프 스프레드 스펙트럼(Chirp Spread Spectrum, CSS) 변조 방식을 결합함으로써, 채널 추정이 필요 없으면서도 주위 간섭 신호의 영향에 강인한 인체 통신 방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a human body communication method and system using chirp spread spectrum modulation, and more particularly On Off Keying (OOK) modulation or differential binary phase shift keying (DBPSK) modulation scheme and chirp By combining a spread spectrum (CSS) modulation scheme, the present invention relates to a human body communication method and system that does not require channel estimation but is robust to the influence of ambient interference signals.

최근 무선 통신 기술이 발달함에 따라, 무선 통신 시스템에 있어서 초소형, 저전력 송수신기(transceiver)를 설계 및 제작하는 것이 가능하게 되었으며, 이러한 초소형, 저전력 송수신기는 기존의 통신 장치와 달리 인간의 몸 속에 투입되어 인체의 진단 및 치료의 용도로 활용될 수 있게 되었다.With the recent development of wireless communication technology, it has become possible to design and manufacture ultra-compact, low-power transceivers in wireless communication systems. It can be used for diagnosis and treatment.

특히, 초소형, 저전력 송수신기를 이용한 무선 통신 시스템은, 인체 내부의 영상 정보, 온도, 압력, pH 등의 인체에 관한 정보를 획득하고 획득한 정보를 인체 외부에 위치하는 시스템으로 전송하는 기능을 수행하는, 인체 통신 시스템에 적용 되어 널리 활용되고 있다. 대표적으로, 무선 캡슐형 내시경 시스템을 예로 들 수 있는데, 이러한 인체 통신 시스템에 따르면, 구강을 통해서 삼켜진 무선 캡슐형 내시경이 소화기관을 따라 이동하며 인체 내부 기관의 영상 정보를 획득하고, 획득한 정보를 체외에 위치한 수신기로 전송하는 기능을 수행할 수 있다.In particular, the wireless communication system using a very small, low-power transceiver, the function of obtaining information about the human body such as image information, temperature, pressure, pH, etc. inside the human body and transmitting the obtained information to a system located outside the human body It is widely applied to human body communication system. For example, a wireless capsule endoscope system is an example. According to the human body communication system, the wireless capsule endoscope swallowed through the oral cavity moves along the digestive organ, acquires image information of the internal organs of the human body, and obtains the acquired information. May transmit a function to a receiver located outside the body.

그런데, 인체 통신 시스템은 인체 내부를 매질로 하여 무선 통신을 수행하는 것이기 때문에, 무선 신호가 인체를 통과하면서 전송 손실이 크게 발생할 수 있으며, 고주파 신호를 사용하는 경우에는 인체에 유해한 영향을 끼칠 수도 있다는 문제점을 가지고 있다.However, since the human body communication system performs wireless communication using the inside of the human body, transmission loss may occur largely as the radio signal passes through the human body, and when the high frequency signal is used, it may adversely affect the human body. I have a problem.

상기와 같은 이유로 인하여, 인체를 매개로 하는 통신, 즉, 인체 채널을 통한 통신은 송신 전력의 제한이 엄격할 수 밖에 없고, 이에 따라 인체 채널의 특성을 정확하게 추정할 수 있는 기술에 대한 연구가 활발히 이루어지지 않아 현재까지도 인체 채널의 특성을 추정하기가 매우 어려운 실정이다.Due to the above reasons, the communication through the human body, that is, the communication through the human body channel has a severe limitation on the transmission power, and thus, there are active studies on the technology capable of accurately estimating the characteristics of the human body channel. To date, it is very difficult to estimate the characteristics of the human channel.

따라서, 정확한 채널 추정이 요구되는 일반적인 무선 통신 기법은 인체 통신에 사용되기 부적합하다는 한계를 갖고 있으며, 이러한 일반적인 무선 통신 기법을 인체 통신에 그대로 사용하는 경우 기타 통신망으로부터 유입되는 간섭 신호에 취약할 수 밖에 없게 되는 문제점이 발생하게 된다.Therefore, the general wireless communication technique that requires accurate channel estimation has a limitation that it is not suitable for use in human body communication. If the general wireless communication technique is used for human body communication, it is vulnerable to interference signals from other communication networks. There will be a problem that is not.

따라서, 이러한 문제점을 최소화할 수 있는 인체 통신 방법 및 시스템에 대한 개발의 필요성이 대두되게 되었다.Therefore, the need for development of a human body communication method and system that can minimize such problems has emerged.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 온 오프(On Off Keying, OOK) 변조 또는 차동 이진 위상 편이(Differential Binary Phase Shift Keying, DBPSK) 변조 방식과 처프 스프레드 스펙트럼(Chirp Spread Spectrum, CSS) 변조 방식을 결합한 시스템을 제안함으로써, 채널 추정이 필요 없으면서도 주위 간섭 신호의 영향에 강인한 인체 통신 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention is to solve the above problems, On Off Keying (OOK) modulation or Differential Binary Phase Shift Keying (DBPSK) modulation scheme and chirp spread spectrum (CSS) By proposing a system combining a modulation scheme, an object of the present invention is to provide a human body communication system that is robust against the influence of ambient interference signals without requiring channel estimation.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 대표적인 구성은 다음과 같다.Representative configuration of the present invention for achieving the above object is as follows.

본 발명의 일 태양에 따르면, 처프 확산 스펙트럼(Chirp Spread Spectrum, CSS) 변조를 이용한 인체 통신 방법으로서, (a) 입력 신호를 온 오프(On Off Keying, OOK) 변조하는 단계, (b) 상기 온 오프 변조된 신호를 처프 확산 스펙트럼 변조하는 단계, 및 (c) 상기 처프 확산 스펙트럼 변조된 신호를 송신하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.According to an aspect of the present invention, a human body communication method using chirp spread spectrum (CSS) modulation, comprising: (a) modulating an input signal on off keying (OOK), and (b) Chirp spread spectrum modulating an off modulated signal, and (c) transmitting the chirp spread spectrum modulated signal.

본 발명의 다른 태양에 따르면, 처프 확산 스펙트럼(Chirp Spread Spectrum, CSS) 변조를 이용한 인체 통신 방법으로서, (a) 온 오프(On Off Keying, OOK) 변조 및 처프 확산 스펙트럼 변조에 의하여 변조된 신호를 수신하는 단계, (b) 상기 수신된 신호에 대하여 대역 통과 필터링을 수행하는 단계, (c) 상기 대역 통과 필터링된 신호에 대하여 저역 통과 필터링을 수행하는 단계, 및 (d) 상기 저역 통과 필터링된 신호를 소정의 기준값과 비교하여 소정의 출력 신호를 생성하는 단계를 포 함하는 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, a human body communication method using chirp spread spectrum (CSS) modulation, comprising: (a) a signal modulated by on off keying (OOK) modulation and chirp spread spectrum modulation; Receiving, (b) performing band pass filtering on the received signal, (c) performing low pass filtering on the band pass filtered signal, and (d) performing the low pass filtered signal. A method of generating a predetermined output signal by comparing a with a predetermined reference value is provided.

본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 처프 확산 스펙트럼(Chirp Spread Spectrum, CSS) 변조를 이용한 인체 통신 방법으로서, (a) 입력 신호를 차동 이진 위상 편이(Differential Binary Phase Shift Keying, DBPSK) 변조하는 단계, (b) 상기 차동 이진 위상 편이 변조된 신호를 처프 확산 스펙트럼 변조하는 단계, 및 (c) 상기 처프 확산 스펙트럼 변조된 신호를 송신하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, a human body communication method using chirp spread spectrum (CSS) modulation, comprising: (a) modulating an input signal with differential binary phase shift keying (DBPSK), (b) chirp spread spectrum modulating the differential binary phase shift modulated signal, and (c) transmitting the chirp spread spectrum modulated signal.

본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 처프 확산 스펙트럼(Chirp Spread Spectrum, CSS) 변조를 이용한 인체 통신 방법으로서, (a) 차동 이진 위상 편이(Differential Binary Phase Shift Keying, DBPSK) 변조 및 처프 확산 스펙트럼 변조에 의하여 변조된 신호를 수신하는 단계, (b) 상기 수신된 신호에 대하여 대역 통과 필터링을 수행하는 단계, (c) 믹서를 이용하여 상기 대역 통과 필터링된 신호 및 상기 대역 통과 필터링된 신호를 소정 시간만큼 지연시킨 신호를 합성하는 단계, (d) 상기 합성된 신호에 대하여 저역 통과 필터링을 수행하는 단계, 및 (e) 상기 저역 통과 필터링된 신호를 소정의 기준값과 비교하여 소정의 출력 신호를 생성하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, a human body communication method using chirp spread spectrum (CSS) modulation, comprising: (a) differential binary phase shift keying (DBPSK) modulation and chirp spread spectrum modulation; Receiving the modulated signal, (b) performing band pass filtering on the received signal, and (c) using the mixer to filter the band pass filtered signal and the band pass filtered signal for a predetermined time. Synthesizing the delayed signal, (d) performing low pass filtering on the synthesized signal, and (e) comparing the low pass filtered signal with a predetermined reference value to generate a predetermined output signal There is provided a method comprising a.

본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 처프 확산 스펙트럼(Chirp Spread Spectrum, CSS) 변조를 이용한 인체 통신 시스템으로서, 입력 신호를 온 오프(On Off Keying, OOK) 변조하는 온 오프 변조부, 상기 온 오프 변조된 신호를 처프 확산 스펙트럼 변조하는 처프 확산 스펙트럼 변조부, 및 상기 처프 확산 스펙트럼 변 조된 신호를 송신하는 송신부를 포함하는 시스템이 제공된다.According to still another aspect of the present invention, there is provided a human body communication system using chirp spread spectrum (CSS) modulation, comprising: an on-off modulator (On Off Keying, OOK) modulating an input signal, the on-off modulation A system including a chirp spread spectrum modulator for chirp spread spectrum modulating a preconstructed signal and a transmitter for transmitting the chirp spread spectrum modulated signal is provided.

본 발명의 또 다른 태양에 따면, 처프 확산 스펙트럼(Chirp Spread Spectrum, CSS) 변조를 이용한 인체 통신 시스템으로서, 온 오프(On Off Keying, OOK) 변조 및 처프 확산 스펙트럼 변조에 의하여 변조된 신호를 수신하는 수신부, 상기 수신된 신호에 대하여 대역 통과 필터링을 수행하는 대역 통과 필터부, 상기 대역 통과 필터링된 신호에 대하여 저역 통과 필터링을 수행하는 저역 통과 필터부, 및 상기 저역 통과 필터링된 신호를 소정의 기준값과 비교하여 소정의 출력 신호를 생성하는 비교부를 포함하는 시스템이 제공된다.According to another aspect of the present invention, a human body communication system using chirp spread spectrum (CSS) modulation, which receives a signal modulated by on off keying (OOK) modulation and chirp spread spectrum modulation. A receiver, a band pass filter unit performing band pass filtering on the received signal, a low pass filter unit performing low pass filtering on the band pass filtered signal, and the low pass filtered signal with a predetermined reference value. A system is provided that includes a comparison unit for comparing and generating a predetermined output signal.

본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 처프 확산 스펙트럼(Chirp Spread Spectrum, CSS) 변조를 이용한 인체 통신 시스템으로서, 입력 신호를 차동 이진 위상 편이(Differential Binary Phase Shift Keying, DBPSK) 변조하는 차동 이진 위상 편이 변조부, 상기 차동 이진 위상 편이 변조된 신호를 처프 확산 스펙트럼 변조하는 처프 확산 스펙트럼 변조부, 및 상기 처프 확산 스펙트럼 변조된 신호를 송신하는 출력부를 포함하는 시스템이 제공된다.According to still another aspect of the present invention, there is provided a human body communication system using chirp spread spectrum (CSS) modulation, wherein the differential binary phase shift modulation modulates an input signal by differential binary phase shift keying (DBPSK). And a chirp spread spectrum modulator for chirp spread spectrum modulating the differential binary phase shift modulated signal, and an output section for transmitting the chirp spread spectrum modulated signal.

본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 처프 확산 스펙트럼(Chirp Spread Spectrum, CSS) 변조를 이용한 인체 통신 시스템으로서, 차동 이진 위상 편이(Differential Binary Phase Shift Keying, DBPSK) 변조 및 처프 확산 스펙트럼 변조에 의하여 변조된 신호를 수신하는 수신부, 상기 수신된 신호에 대하여 대역 통과 필터링을 수행하는 대역 통과 필터부, 상기 대역 통과 필터링된 신호 및 상기 대역 통과 필터링된 신호를 소정 시간만큼 지연시킨 신호를 합성하는 믹서부, 상기 합성된 신호에 대하여 저역 통과 필터링을 수행하는 저역 통과 필터부, 및 상기 저역 통과 필터링된 신호를 소정의 기준값과 비교하여 소정의 출력 신호를 생성하는 비교부를 포함하는 시스템이 제공된다.According to another aspect of the present invention, a human body communication system using chirp spread spectrum (CSS) modulation, which is modulated by differential binary phase shift keying (DBPSK) modulation and chirp spread spectrum modulation. A receiver for receiving a signal, a band pass filter for performing band pass filtering on the received signal, a mixer for synthesizing a signal obtained by delaying the band pass filtered signal and the band pass filtered signal by a predetermined time, and A low pass filter for performing low pass filtering on the synthesized signal and a system for comparing the low pass filtered signal with a predetermined reference value to generate a predetermined output signal are provided.

본 발명에 의하면, 온 오프(On Off Keying, OOK) 변조 또는 차동 이진 위상 편이(Differential Binary Phase Shift Keying, DBPSK) 변조 방식과 처프 확산 스펙트럼 변조를 결합함으로써 채널 추정이 필요 없으면서도 주위 간섭 신호에 강인한 인체 통신 시스템을 제공할 수 있으므로, 안정적이고 신뢰성 높은 인체 통신이 가능하게 되고 간섭을 피하기 위하여 신호의 세기를 지나치게 크게 할 필요가 없게 되어 송신 전력을 낮출 수 있게 되는 효과가 달성된다.According to the present invention, by combining On Off Keying (OOK) modulation or Differential Binary Phase Shift Keying (DBPSK) modulation scheme and chirp spread spectrum modulation, it is robust to ambient interference signals without requiring channel estimation. Since the human body communication system can be provided, the effect of enabling stable and reliable human body communication and eliminating the need to increase the signal strength excessively in order to avoid interference is achieved.

또한, 본 발명에 의하면, 종래의 디지털 변조 방식의 송수신기의 간단한 구조를 그대로 채용하여 인체 통신 시스템을 간소화할 수 있으므로, 인체 내부에 투입되는 내시경 등의 인체 통신 시스템의 크기를 소형화할 수 있게 되는 효과가 달성된다.In addition, according to the present invention, since the human body communication system can be simplified by adopting a simple structure of a conventional digital modulation type transceiver, the size of the human body communication system such as an endoscope inserted into the human body can be reduced in size. Is achieved.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.DETAILED DESCRIPTION The following detailed description of the invention refers to the accompanying drawings that show, by way of illustration, specific embodiments in which the invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different but need not be mutually exclusive. For example, certain shapes, structures, and characteristics described herein may be embodied in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention with respect to one embodiment. It is also to be understood that the position or arrangement of the individual components within each disclosed embodiment may be varied without departing from the spirit and scope of the invention. The following detailed description, therefore, is not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention, if properly described, is defined only by the appended claims, along with the full range of equivalents to which such claims are entitled. Like reference numerals in the drawings refer to the same or similar functions throughout the several aspects.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily implement the present invention.

전체 시스템의 구성Configuration of the entire system

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인체 통신 시스템의 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다. 보다 구체적으로, 도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 온 오프(On Off Keying, OOK) 변조 방식 및 처프 확산 스펙트럼(Chirp Spread Spectrum, CSS) 변조 방식을 사용한 인체 통신 시스템의 송신기(100) 및 수신기(200)를 각각 나타내는 도면이다.1 and 2 are views showing the configuration of a human body communication system according to an embodiment of the present invention by way of example. More specifically, FIGS. 1 and 2 illustrate a transmitter of a human body communication system using an On Off Keying (OOK) modulation scheme and a Chirp Spread Spectrum (CSS) modulation scheme according to an embodiment of the present invention. 100 and a receiver 200 respectively.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 송신기(100)는 입력부(110), 온 오프 변조부(120), 처프 확산 스펙트럼 변조부(130) 및 송신부(140)를 포함할 수 있고, 본 발명의 일 실시예에 따른 수신기(200)는 수신부(210), 대역 통 과 필터부(220), 저역 통과 필터부(230), 비교부(240), 출력부(250)를 포함할 수 있다.1 and 2, a transmitter 100 according to an embodiment of the present invention includes an input unit 110, an on-off modulator 120, a chirp spread spectrum modulator 130, and a transmitter 140. The receiver 200 according to an embodiment of the present invention may include a receiver 210, a band pass filter 220, a low pass filter 230, a comparator 240, and an output 250. It may include.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 입력부(110)를 통하여 입력된 신호는 온 오프 변조부(120) 및 처프 확산 스펙트럼 변조부(130)에 의하여 변조가 수행된 후에 송신부(140)를 통하여 외부의 수신기(200)로 전송될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the signal input through the input unit 110 is externally through the transmitter 140 after the modulation is performed by the on-off modulator 120 and the chirp spread spectrum modulator 130. It may be transmitted to the receiver 200.

다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 수신부(210)를 통하여 송신기(100)로부터 송신된 신호가 수신되고 대역 통과 필터부(220) 및 저역 통과 필터부(230)에 의하여 각각 대역 통과 필터링 및 저역 통과 필터링이 수행된 후 비교부(240)에 의하여 복원되어 출력부(250)를 통하여 출력될 수 있다.Next, according to an embodiment of the present invention, a signal transmitted from the transmitter 100 through the receiver 210 is received and band pass filtering by the band pass filter 220 and the low pass filter 230, respectively. After the low pass filtering is performed, the low pass filtering may be restored by the comparing unit 240 and output through the output unit 250.

이하에서는, 도 3 내지 도 7을 참조로 하여 본 발명의 일 실시예에 따른 인체 통신 시스템의 동작 원리 및 실험 결과에 대하여 상세하게 살펴보기로 한다. 참고로, 도 4 내지 도 7에 도시된 그래프는 모두 해당 신호의 크기를 상대적으로 표현한 것으로서 각 그래프의 세로축에 기재되어 있는 숫자는 모두 신호의 상대적인 세기를 나타내는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, the operation principle and experimental results of the human body communication system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 7. For reference, all of the graphs shown in FIGS. 4 to 7 represent the magnitude of the corresponding signal, and it should be understood that all numbers on the vertical axis of each graph represent the relative strength of the signal.

먼저, 도 3의 첫 번째 그래프는 입력부(110)를 통하여 입력되는 입력 신호의 파형을 예시적으로 나타내는 그래프이다. 도 3의 첫 번째 그래프를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 신호는 값이 0과 1로 이루어진 이진(binary) 신호일 수 있다.First, the first graph of FIG. 3 is a graph showing an example of a waveform of an input signal input through the input unit 110. Referring to the first graph of FIG. 3, an input signal according to an embodiment of the present invention may be a binary signal having a value of 0 and 1.

또한, 도 3의 두 번째 그래프는 온 오프 변조부(120)에 의하여 변조된 신호의 파형을 예시적으로 나타내는 그래프이다. 온 오프 변조는 입력 신호와 반송 파(carrier)를 곱함으로써 변조 신호를 생성하는 변조 방법을 의미하는데, 이러한 온 오프 변조에 의하면 입력 신호의 값이 1인 경우 변조된 신호가 존재하고 입력 신호의 값이 0인 경우 변조된 신호가 존재하지 않게 될 수 있다. 즉, 도 3의 두 번째 그래프를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따라 온 오프 변조 방식에 의하여 변조된 신호는 입력 신호가 1인 경우에 1의 값을 나타내고 입력 신호가 0인 경우에 0의 값을 나타내고 있음을 알 수 있다.3 is a graph showing a waveform of a signal modulated by the on-off modulator 120 by way of example. On-off modulation refers to a modulation method that generates a modulated signal by multiplying an input signal and a carrier. According to this on-off modulation, when the value of the input signal is 1, a modulated signal exists and the value of the input signal is changed. If 0, the modulated signal may not exist. That is, referring to the second graph of FIG. 3, the signal modulated by the on-off modulation scheme according to an embodiment of the present invention represents a value of 1 when the input signal is 1 and 0 when the input signal is 0. It can be seen that the value of.

또한, 도 3의 세 번째 그래프는 온 오프 변조부(120)를 거쳐 처프 확산 스펙트럼 변조부(130)에 의하여 변조된 신호의 파형을 예시적으로 나타내는 그래프이다. 처프 확산 스펙트럼 변조는 확산 스펙트럼 변조의 일종으로서 소정 시간에 걸쳐서 주파수가 증가하거나 감소하는 펄스화된 신호인 처프 신호를 이용하여 변조하는 방법을 의미하는데, 이러한 처프 확산 스펙트럼 변조에 의하면 채널을 추정할 필요가 없고 간섭 신호로부터의 영향을 줄일 수 있게 된다. 도 3의 세 번째 그래프를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따라 처프 확산 스펙트럼 변조 방식에 의하여 변조된 신호는 가령 1 비트 데이터가 차지하는 시간 동안 주파수가 점점 감소하는 형태의 파형을 갖게 될 수 있다.3 is a graph illustrating a waveform of a signal modulated by the chirp spread spectrum modulator 130 via the on / off modulator 120. Chirp spread spectrum modulation is a type of spread spectrum modulation that modulates using a chirp signal, which is a pulsed signal that increases or decreases in frequency over a period of time. And the influence from the interfering signal can be reduced. Referring to the third graph of FIG. 3, a signal modulated by the chirp spread spectrum modulation method according to an embodiment of the present invention may have a waveform in which a frequency gradually decreases during a time occupied by 1 bit data. .

다음으로, 도 4는 온 오프 변조 및 처프 확산 스펙트럼 변조에 의하여 변조된 신호를 예시적으로 나타내는 도면이다. 도 4의 첫 번째 그래프는 송신기(100)에 의하여 변조되어 송신되는 신호를 주파수 영역에서 나타낸 그래프로서, 이를 참조하면 중심 주파수가 약 500MHz인 것을 확인할 수 있다. 또한, 도 4의 두 번째 그래프는 송신기(100)에 의하여 변조되어 송신되는 신호를 시간 영역에서 나타낸 그래프로서, 1 비트 데이터가 차지하는 시간은 약 50nsec인 것을 확인할 수 있다.Next, FIG. 4 is a diagram exemplarily illustrating a signal modulated by on-off modulation and chirp spread spectrum modulation. The first graph of FIG. 4 is a graph showing a signal modulated and transmitted by the transmitter 100 in the frequency domain. Referring to this, it can be seen that the center frequency is about 500 MHz. In addition, the second graph of FIG. 4 is a graph showing a signal modulated and transmitted by the transmitter 100 in the time domain, and it can be seen that the time occupied by one bit data is about 50 nsec.

한편, 도 5는 수신기(200)의 수신부(210)에 의하여 수신된 신호를 예시적으로 나타내는 도면이다. 참고로, 도 5의 첫 번째 그래프는 주파수 영역 그래프를 나타내고 도 5의 두 번째 그래프는 시간 영역을 그래프를 나타낸다. 송신기(100)로부터 송신된 신호(도 4 참조)는 인체 채널을 통과하면서 간섭 신호 등의 잡음(noise)의 영향을 많이 받을 수 있으며, 도 5의 주파수 영역 그래프 및 시간 영역 그래프를 참조하면, 수신부(210)에 의하여 수신된 신호가 잡음이 많이 섞인 형태의 파형으로 나타남을 알 수 있다.5 is a diagram exemplarily illustrating a signal received by the receiver 210 of the receiver 200. For reference, the first graph of FIG. 5 shows a frequency domain graph and the second graph of FIG. 5 shows a time domain graph. The signal transmitted from the transmitter 100 (see FIG. 4) may be affected by noise such as interference signals while passing through the human body channel. Referring to the frequency domain graph and the time domain graph of FIG. It can be seen that the signal received by 210 appears as a waveform having a lot of noise.

다음으로, 도 6은 대역 통과 필터부(220)에 의하여 필터링된 신호를 예시적으로 나타내는 도면이다. 참고로, 도 6의 첫 번째 그래프는 주파수 영역 그래프를 나타내고 도 6의 두 번째 그래프는 시간 영역을 그래프를 나타낸다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 송신기(100)에서 사용된 처프 확산 스펙트럼 변조 방식은 온 오프 변조된 신호를 넓은 주파수 영역에 퍼뜨리는 기능을 수행하기 때문에, 수신기(200)에서는 수신된 신호를 온전하게 복원하기 위하여 종래의 온 오프 변조 시스템의 수신기에 사용되었던 대역 통과 필터보다 넓은 대역폭을 갖는 대역 통과 필터를 사용할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 기존의 온 오프 변조/복조 시스템에 비하여 수신기의 대역 통과 필터의 대역폭을 보다 넓게 조절함으로써 처프 확산 스펙트럼 변조 방식으로 변조된 신호를 복조할 수 있도록 할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 송신부(100)로부터 송신된 신호의 중심 주파수는 500MHz일 수 있으므로, 대역 통과 필터부(220)의 통과 대역의 중심 주파수는 500MHz로 설정될 수 있다. 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따라 중심 주파수가 약 500MHz인 통과 대역을 갖는 대역 통과 필터부(220)를 통과한 신호의 파형을 확인할 수 있다.Next, FIG. 6 is a diagram exemplarily illustrating a signal filtered by the band pass filter 220. For reference, the first graph of FIG. 6 shows a frequency domain graph and the second graph of FIG. 6 shows a time domain graph. According to an embodiment of the present invention, since the chirp spread spectrum modulation scheme used in the transmitter 100 performs a function of spreading the on-off modulated signal in a wide frequency region, the receiver 200 makes the received signal intact. In order to recover, a band pass filter having a wider bandwidth than a band pass filter used in a receiver of a conventional on-off modulation system may be used. That is, according to an embodiment of the present invention, it is possible to demodulate a signal modulated by the chirp spread spectrum modulation method by adjusting the bandwidth of the band pass filter of the receiver to be wider than the conventional on / off modulation / demodulation system. . According to an embodiment of the present invention, since the center frequency of the signal transmitted from the transmitter 100 may be 500 MHz, the center frequency of the pass band of the band pass filter 220 may be set to 500 MHz. Referring to FIG. 6, the waveform of the signal passing through the band pass filter 220 having a pass band having a center frequency of about 500 MHz may be confirmed according to an exemplary embodiment.

다음으로, 도 7은 저역 통과 필터부(230)에 의하여 필터링된 신호를 예시적으로 나타내는 도면이다. 참고로, 도 7의 첫 번째 그래프는 주파수 영역 그래프를 나타내고 도 7의 두 번째 그래프는 시간 영역을 그래프를 나타낸다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 저역 통과 필터링에 의하여 처프 확산 스펙트럼 변조 신호, 잡음 신호 등에 기인한 고주파 신호가 제거될 수 있으며, 이에 따라 저역 통과 필터부(230)를 통과한 신호는 온 오프 변조된 신호(도 3 참조)와 유사한 파형을 갖게 된다.Next, FIG. 7 is a diagram exemplarily illustrating a signal filtered by the low pass filter 230. For reference, the first graph of FIG. 7 shows a frequency domain graph and the second graph of FIG. 7 shows a time domain graph. According to an embodiment of the present invention, the high pass signal caused by the chirp spread spectrum modulated signal, the noise signal, etc. may be removed by low pass filtering, and thus the signal passing through the low pass filter 230 is turned on and off. It will have a waveform similar to the signal (see FIG. 3).

마지막으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 비교부(240)는 저역 통과 필터부(230)를 통과한 신호를 소정의 기준값과 비교함으로써, 출력 신호의 값을 결정할 수 있다. 예를 들면, 비교부(240)는 저역 통과 필터부(230)를 통과한 신호의 값이 기설정된 값보다 크면 출력 신호의 값을 1로 결정하도록 할 수 있고 기설정된 값보다 작으면 출력 신호의 값을 0으로 결정하도록 할 수 있다. 다만, 출력 신호의 값이 반드시 0과 1에 한정되는 것은 아니며, 기준값과의 비교 결과에 따라 출력 신호가 서로 다른 값을 갖게 되는 범위 내에서 출력 신호의 값은 적절하게 변경될 수 있음을 밝혀 둔다.Finally, according to an embodiment of the present invention, the comparator 240 may determine the value of the output signal by comparing the signal passing through the low pass filter 230 with a predetermined reference value. For example, the comparison unit 240 may determine the value of the output signal as 1 when the value of the signal passing through the low pass filter unit 230 is greater than the preset value, and when the value of the signal is less than the preset value, You can make the value 0. However, the value of the output signal is not necessarily limited to 0 and 1, and the value of the output signal may be changed appropriately within a range in which the output signal has a different value according to the comparison result with the reference value. .

위와 같이, 대역 통과 필터부(220), 저역 통과 필터부(230), 비교부(240)를 거쳐 완전한 복조가 수행될 수 있으며, 복조가 완료된 신호는 출력부(250)를 통하 여 출력될 수 있다.As described above, complete demodulation may be performed through the band pass filter 220, the low pass filter 230, and the comparator 240, and the demodulated signal may be output through the output unit 250. have.

도 8 및 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 인체 통신 시스템의 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다. 보다 구체적으로, 도 8 및 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따라 차동 이진 위상 편이(Differential Binary Phase Shift Keying, DBPSK) 변조 방식 및 처프 확산 스펙트럼 변조 방식을 사용한 인체 통신 시스템의 송신기(300) 및 수신기(400)를 각각 나타내는 도면이다.8 and 9 are views showing the configuration of a human body communication system according to another embodiment of the present invention. More specifically, FIGS. 8 and 9 illustrate a transmitter 300 of a human body communication system using a differential binary phase shift keying (DBPSK) modulation method and a chirp spread spectrum modulation method according to another embodiment of the present invention. It is a figure which shows the receiver 400, respectively.

도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 송신기(300)는 입력부(310), 차동 이진 위상 편이 변조부(320), 처프 확산 스펙트럼 변조부(330) 및 송신부(340)를 포함할 수 있고, 본 발명의 다른 실시예에 따른 수신기(400)는 수신부(410), 대역 통과 필터부(420), 믹서부(430), 저역 통과 필터부(440), 비교부(450), 출력부(460)를 포함할 수 있다.8 and 9, a transmitter 300 according to another embodiment of the present invention includes an input unit 310, a differential binary phase shift modulator 320, a chirp spread spectrum modulator 330, and a transmitter 340. The receiver 400 according to another embodiment of the present invention may include a receiver 410, a band pass filter 420, a mixer 430, a low pass filter 440, and a comparator 450. ), And may include an output unit 460.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 입력부(310)를 통하여 입력된 신호는 차동 이진 위상 편이 변조부(320) 및 처프 확산 스펙트럼 변조부(330)에 의하여 변조된 후에 송신부(340)를 통하여 외부의 수신기(400)를 향해 전송될 수 있다. 다음으로, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 수신부(410)를 통하여 수신된 신호는 대역 통과 필터부(420)에 의하여 대역 통과 필터링이 수행된 후, 대역 통과 필터링이 수행된 신호 및 상기 대역 통과 필터링이 수행된 신호를 1 비트 데이터가 차지하는 시간만큼 지연시킨 신호가 믹서부(430)에 의하여 합성되고, 믹서부(430)의 출력은 저역 통과 필터부(440)에 의하여 저역 통과 필터링되며, 비교부(450)에 의하여 복원되어 출력부(460)를 통하여 출력될 수 있다.According to another exemplary embodiment of the present invention, the signal input through the input unit 310 is modulated by the differential binary phase shift modulator 320 and the chirp spread spectrum modulator 330 and then externally transmitted through the transmitter 340. It may be transmitted toward the receiver 400. Next, according to another embodiment of the present invention, after the band pass filtering is performed by the band pass filter 420, the signal received through the receiver 410, the band pass filtering is performed and the band pass The signal delaying the filtered signal by the time occupied by 1 bit data is synthesized by the mixer unit 430, and the output of the mixer unit 430 is low pass filtered by the low pass filter unit 440, and compared. It may be restored by the unit 450 and output through the output unit 460.

이하에서는, 도 10 내지 도 14를 참조로 하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 인체 통신 시스템의 동작 원리 및 실험 결과에 대하여 상세하게 살펴보기로 한다. 참고로, 도 11 내지 도 14에 도시된 그래프는 모두 해당 신호의 크기를 상대적으로 표현한 것으로서 각 그래프의 세로축에 기재되어 있는 숫자는 모두 신호의 상대적인 세기를 나타내는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 10 to 14 will be described in detail the operation principle and the experimental results of the human body communication system according to another embodiment of the present invention. For reference, all of the graphs shown in FIGS. 11 to 14 represent the magnitude of the corresponding signal, and it should be understood that all numbers on the vertical axis of each graph represent the relative strength of the signal.

먼저, 도 10의 첫 번째 그래프는 입력부(310)를 통하여 입력되는 입력 신호의 파형을 예시적으로 나타내는 그래프이다. 도 10의 첫 번째 그래프를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 입력 신호는 값이 0과 1로 이루어진 이진 신호일 수 있다.First, the first graph of FIG. 10 is a graph showing an example of a waveform of an input signal input through the input unit 310. Referring to the first graph of FIG. 10, an input signal according to another embodiment of the present invention may be a binary signal having a value of 0 and 1.

또한, 도 10의 두 번째 그래프는 차동 이진 위상 편이 변조부(320)에 의하여 변조된 신호의 파형을 예시적으로 나타내는 그래프이다. 차동 이진 위상 편이 변조는 위상 편이 변조의 한 종류로서 반송파의 위상을 변화시킴으로써 데이터를 전달하는 변조 방법을 의미하는데, 이러한 차동 이진 위상 편이 변조에 의하면 입력 신호의 값이 0인 경우 반송파의 위상을 180도 증가시키고, 입력 신호의 값이 1인 경우 반송파의 위상을 증가시키지 않을 수 있다.10 is a graph showing a waveform of a signal modulated by the differential binary phase shift modulator 320 by way of example. Differential binary phase shift modulation is a type of phase shift modulation and means a modulation method that transfers data by changing a phase of a carrier. According to the differential binary phase shift modulation, when a value of an input signal is 0, a phase of a carrier is 180 degrees. Also, if the value of the input signal is 1, the phase of the carrier may not be increased.

또한, 도 10의 세 번째 그래프는 처프 확산 스펙트럼 변조부(330)에 의하여 변조된 신호의 파형을 예시적으로 나타내는 그래프이다. 앞서 설명한 바와 같이, 처프 확산 스펙트럼 변조는 확산 스펙트럼 변조의 일종으로서 소정 시간에 걸쳐서 주파수가 증가하거나 감소하는 펄스화된 신호인 처프 신호를 이용하여 변조하는 방법을 의미하는데, 이러한 처프 확산 스펙트럼 변조에 의하면 채널을 추정할 필요가 없고 간섭 신호에 의한 영향을 줄일 수 있게 된다. 도 10의 세 번째 그래프를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따라 처프 확산 스펙트럼 변조 방식에 의하여 변조된 신호는 1 비트 데이터가 차지하는 시간 동안 주파수가 점점 감소하는 형태의 파형을 갖게 될 수 있다.10 is a graph showing a waveform of a signal modulated by the chirp spread spectrum modulator 330 by way of example. As described above, chirp spread spectrum modulation is a type of spread spectrum modulation, which means a method of modulating using a chirp signal, which is a pulsed signal whose frequency increases or decreases over a predetermined time period. It is not necessary to estimate the channel and reduce the influence of the interference signal. Referring to the third graph of FIG. 10, according to another embodiment of the present invention, a signal modulated by the chirp spread spectrum modulation method may have a waveform in which a frequency gradually decreases during a time occupied by one bit data.

한편, 도 11은 수신부(410)에 의하여 수신된 신호를 예시적으로 나타내는 도면이다. 참고로, 도 11의 첫 번째 그래프는 주파수 영역 그래프를 나타내고 도 11의 두 번째 그래프는 시간 영역을 그래프를 나타낸다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 송신기(300)로부터 송신된 신호는 인체 채널을 통과하면서 간섭 신호 등의 잡음(noise)의 영향을 많이 받을 수 있으므로, 도 11에 도시된 바와 같이, 수신부(410)에 의하여 수신된 신호는 잡음이 많이 섞인 형태의 파형을 나타낼 수 있다. 한편, 도 11을 참조하면, 수신부(410)에 의하여 수신된 신호의 중심 주파수는 약 500MHz인 것을 확인할 수 있다.11 is a diagram illustrating a signal received by the receiver 410 by way of example. For reference, the first graph of FIG. 11 represents a frequency domain graph and the second graph of FIG. 11 represents a time domain graph. According to an embodiment of the present invention, since the signal transmitted from the transmitter 300 may be affected by noise such as interference signals while passing through the human body channel, as shown in FIG. 11, the receiver 410. The signal received by) may represent a waveform having a lot of noise. Meanwhile, referring to FIG. 11, it can be seen that the center frequency of the signal received by the receiver 410 is about 500 MHz.

다음으로, 도 12는 대역 통과 필터부(420)에 의하여 필터링된 신호를 예시적으로 나타내는 도면이다. 참고로, 도 12의 첫 번째 그래프는 주파수 영역 그래프를 나타내고 도 12의 두 번째 그래프는 시간 영역을 그래프를 나타낸다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 송신기(300)에서 사용된 처프 확산 스펙트럼 변조 방식은 앞서 설명된 바와 같이 차동 이진 위상 편이 변조된 신호를 넓은 주파수 영역에 퍼뜨리는 기능을 수행하기 때문에, 수신기(400)에서는 수신된 신호를 온전하게 복원하기 위하여 종래의 차동 이진 위상 편이 변조 시스템의 수신기에 사용되었던 대역 통과 필터보다 넓은 대역폭을 갖는 대역 통과 필터를 사용할 수 있다. 즉, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 기존의 차동 이진 위상 편이 변조/복조 시스템에서의 대역 통과 필터의 대역폭보다 수신기(400)의 대역 통과 필터의 대역폭을 넓게 조절함으로써 처프 확산 스펙트럼 변조 방식으로 변조된 신호를 복조할 수 있게 된다. 도 12를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따라 중심 주파수가 500MHz인 통과 대역을 갖는 대역 통과 필터부(420)를 통과한 신호의 파형을 확인할 수 있다.Next, FIG. 12 is a diagram exemplarily illustrating a signal filtered by the band pass filter 420. For reference, the first graph of FIG. 12 shows a frequency domain graph and the second graph of FIG. 12 shows a time domain graph. According to another embodiment of the present invention, since the chirp spread spectrum modulation scheme used in the transmitter 300 performs a function of spreading a differential binary phase shift modulated signal in a wide frequency region as described above, the receiver 400 In order to recover the received signal intact, it is possible to use a band pass filter having a wider bandwidth than the band pass filter used in the receiver of the conventional differential binary phase shift modulation system. That is, according to another embodiment of the present invention, by modulating the bandwidth of the band pass filter of the receiver 400 wider than the bandwidth of the band pass filter in the conventional differential binary phase shift modulation / demodulation system by modulating the chirp spread spectrum modulation method The demodulated signal can be demodulated. Referring to FIG. 12, according to another embodiment of the present invention, the waveform of the signal passing through the band pass filter 420 having a pass band having a center frequency of 500 MHz may be confirmed.

다음으로, 도 13은 믹서부(430)를 통과한 신호를 예시적으로 나타내는 도면이다. 참고로, 도 13의 첫 번째 그래프는 주파수 영역 그래프를 나타내고 도 13의 두 번째 그래프는 시간 영역을 그래프를 나타낸다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 믹서부(430)는 대역 통과 필터링된 신호 및 대역 통과 필터링된 신호를 1 비트 데이터가 차지하는 시간만큼 지연시킨 신호를 합성할 수 있고, 이에 따라 시간 영역에서 1 비트 데이터가 차지하는 시간 차이로 인접하는 신호 사이의 위상 차이를 참조로 하여 입력 신호를 복원할 수 있게 된다.Next, FIG. 13 is a diagram illustrating a signal passing through the mixer unit 430 by way of example. For reference, the first graph of FIG. 13 shows a frequency domain graph and the second graph of FIG. 13 shows a time domain graph. According to another exemplary embodiment of the present invention, the mixer unit 430 may synthesize a band pass filtered signal and a signal obtained by delaying the band pass filtered signal by the time occupied by 1 bit data, and thus 1 bit in the time domain. The time difference occupied by the data makes it possible to restore the input signal by referring to the phase difference between adjacent signals.

다음으로, 도 14는 저역 통과 필터부(440)에 의하여 필터링된 신호를 예시적으로 나타내는 도면이다. 참고로, 도 14의 첫 번째 그래프는 주파수 영역 그래프를 나타내고 도 14의 두 번째 그래프는 시간 영역을 그래프를 나타낸다. 도 14를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따라 처프 확산 스펙트럼 변조 신호, 잡음 신호 등에 기인한 고주파 신호가 제거될 수 있다.Next, FIG. 14 is a diagram exemplarily illustrating a signal filtered by the low pass filter 440. For reference, the first graph of FIG. 14 shows a frequency domain graph and the second graph of FIG. 14 shows a time domain graph. Referring to FIG. 14, a high frequency signal due to a chirp spread spectrum modulated signal, a noise signal, or the like may be removed according to another embodiment of the present invention.

마지막으로, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 비교부(450)는 저역 통과 필터부(440)를 통과한 신호를 소정의 기준값과 비교함으로써, 출력 신호의 값을 결정할 수 있다. 예를 들면, 비교부(450)는 저역 통과 필터부(440)를 통과한 신호의 값이 기설정된 값보다 크면 출력 신호의 값을 1로 결정하도록 할 수 있고 기설정된 값보다 작으면 출력 신호의 값을 0으로 결정하도록 할 수 있다. 다만, 출력 신호의 값이 반드시 0과 1에 한정되는 것은 아니며, 기준값과의 비교 결과에 따라 출력 신호가 서로 다른 값을 갖게 되는 범위 내에서 출력 신호의 값은 적절하게 변경될 수 있음을 밝혀 둔다.Finally, according to another exemplary embodiment of the present invention, the comparator 450 may determine the value of the output signal by comparing the signal passing through the low pass filter 440 with a predetermined reference value. For example, the comparator 450 may determine the value of the output signal to be 1 when the value of the signal passing through the low pass filter 440 is greater than the predetermined value, and when the value is less than the predetermined value, You can make the value 0. However, the value of the output signal is not necessarily limited to 0 and 1, and the value of the output signal may be changed appropriately within a range in which the output signal has a different value according to the comparison result with the reference value. .

이로써, 송신기(300)의 입력부(310)를 통하여 입력된 입력 신호가 변조 및 복조 과정을 거쳐 수신기(400)의 출력부(460)로 출력될 수 있다.As a result, an input signal input through the input unit 310 of the transmitter 300 may be output to the output unit 460 of the receiver 400 through a modulation and demodulation process.

실험 결과Experiment result

이하에서는, 본 발명에 따른 인체 통신 시스템을 이용하여 실제로 실험을 수행한 결과에 대하여 살펴보기로 한다.Hereinafter, the results of the actual experiment using the human body communication system according to the present invention will be described.

도 15는 종래의 온 오프(이하 "OOK"라고 함) 변조 방식, 본 발명에 따른 처프 확산 스펙트럼 - 온 오프(이하 "CSS - OOK"라고 함) 변조 방식 및 본 발명에 따른 처프 확산 스펙트럼 - 차동 이진 위상 편이(이하 "CSS - DBPSK"라고 함) 변조 방식에 따라 각각 인체 통신을 수행한 결과를 나타내는 도면이다. 참고로, 도 15에 도시된 그래프의 가로축은 신호 대 잡음비(Signal to Noise Ratio, SNR)을 나타내고 세로축은 비트 오류율(Bit Error Rate, BER)을 나타낸다. 여기서, 신호 대 잡음비가 높을수록 전송 신호의 세기가 크고 송신 전력이 큰 것을 의미하고, 비트 오류율이 높을수록 데이터 오류가 많아져 전송 성능이 떨어짐을 의미한다. 한편, 도 15에서 실선으로 표시된 그래프(1510, 1520, 1530)는 간섭 신호가 없는 경우의 실험 결과를 나타내고 점선으로 표시된 그래프(1540, 1550, 1560)는 간섭 신호가 있는 경우의 실험 결과를 나타낸다.15 shows a conventional on-off (hereinafter referred to as "OOK") modulation scheme, a chirp spread spectrum-on-off (hereinafter referred to as "CSS-OOK") modulation scheme according to the present invention, and a chirp spread spectrum-differential according to the present invention. A diagram showing a result of performing human body communication according to a binary phase shift (hereinafter, referred to as "CSS-DBPSK") modulation scheme. For reference, the horizontal axis of the graph illustrated in FIG. 15 represents a signal to noise ratio (SNR) and the vertical axis represents a bit error rate (BER). In this case, the higher the signal-to-noise ratio, the greater the strength of the transmission signal and the larger the transmission power. The higher the bit error rate, the greater the data error, and the lower the transmission performance. Meanwhile, graphs 1510, 1520, and 1530 indicated by solid lines in FIG. 15 represent experimental results in the absence of interference signals, and graphs 1540, 1550, and 1560 indicated by dotted lines represent experimental results in the presence of interference signals.

먼저, 본 발명에 따른 CSS - OOK 방식의 인체 통신 시스템을 살펴보기로 한다. 도 15를 참조하면, 간섭 신호의 유무를 막론하고 본 발명에 따른 CSS - OOK 방식의 인체 통신 시스템(1520)은 신호 대 잡음비가 약 7dB 이상인 구간에서 종래의 OOK 방식의 인체 통신 시스템(1510)보다 비트 오류율이 낮게 나타나는 것, 즉, 전송 성능이 높게 나타나는 것을 확인할 수 있다. 실제 인체 통신에서 신호 대 잡음비가 10dB 이상인 점을 고려할 때 본 발명에 따른 CSS - OOK 방식의 인체 통신 시스템(1520)이 종래의 OOK 방식의 인체 통신 시스템(1510)보다 전송 성능이 우수하다고 할 수 있다.First, a human body communication system of the CSS-OOK method according to the present invention will be described. Referring to FIG. 15, the human body communication system 1520 of the CSS-OOK method according to the present invention regardless of the presence or absence of an interference signal is more than the conventional human body communication system 1510 of the OOK method in a section in which a signal-to-noise ratio is about 7 dB or more. It can be seen that the bit error rate is low, that is, the transmission performance is high. Considering the fact that the signal-to-noise ratio is 10 dB or more in the actual human body communication, the CSS-OOK human body communication system 1520 according to the present invention can be said to have superior transmission performance than the conventional OOK human body communication system 1510. .

예를 들면, 간섭 신호가 존재하지 않는 인체 통신 환경에서 목표 비트 오류율 수치를 10-5로 설정하는 경우를 가정할 수 있는데, 이러한 경우 종래의 OOK 방식의 인체 통신 시스템(1510)은 신호 대 잡음비가 13dB 내지 14dB이 되도록 신호의 세기를 크게 설정해야 상기 목표 비트 오류율을 달성할 수 있지만, 본 발명에 따른 CSS - OOK 방식의 인체 통신 시스템(1520)은 신호 대 잡음비가 11dB이 되도록 신호의 세기를 상대적으로 작게 설정하더라도 상기 목표 비트 오류율을 달성할 수 있게 된다. 즉, 본 발명에 따른 CSS - OOK 방식의 인체 통신 시스템(1520)에 의하면 종래의 OOK 방식의 인체 통신 시스템(1510)과 비교할 때 신호의 세기에 있어서 2dB 내지 3dB의 이익을 취할 수 있으며, 이에 따라 전력 소모를 줄일 수 있고 세기가 큰 신호로 인해 인체에 악영향을 미치는 것을 방지할 수 있게 된다.For example, it may be assumed that a target bit error rate value is set to 10 −5 in a human body communication environment in which no interference signal exists. Although the target bit error rate can be achieved by setting the signal strength to be 13 dB to 14 dB, the CSS-OOK human body communication system 1520 according to the present invention has a relative signal strength so that the signal to noise ratio is 11 dB. Even if it is set to be small, the target bit error rate can be achieved. That is, according to the CSS-OOK human body communication system 1520 according to the present invention, it is possible to take advantage of 2dB to 3dB in signal strength as compared to the conventional OOK human body communication system 1510. The power consumption can be reduced and the strong signal can be prevented from adversely affecting the human body.

다음으로, 본 발명에 따른 CSS - DBPSK 방식의 인체 통신 시스템을 살펴보기로 한다. 도 15를 참조하면, 간섭 신호의 유무를 막론하고 본 발명에 따른 CSS - DBPSK 방식의 인체 통신 시스템(1530)은 모든 구간에서 종래의 OOK 방식의 인체 통신 시스템(1510)보다 비트 오류율이 낮게 나타나는 것, 즉, 전송 성능이 높게 나타나는 것을 확인할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 CSS - DBPSK 방식의 인체 통신 시스템(1530)에 의하면 종래의 OOK 방식의 인체 통신 시스템(1510)과 비교할 때 신호의 세기에 있어서 이익을 취할 수 있으며, 이에 따라 전력 소모를 줄일 수 있게 된다.Next, a human body communication system of the CSS-DBPSK method according to the present invention will be described. Referring to FIG. 15, regardless of the presence or absence of an interference signal, the CSS-DBPSK human body communication system 1530 according to the present invention exhibits a lower bit error rate than the conventional OOK human body communication system 1510 in all sections. That is, it can be seen that the transmission performance is high. That is, according to the CSS-DBPSK-based human body communication system 1530 according to the present invention, it is possible to take advantage in signal strength as compared to the conventional OOK-based human body communication system 1510, thereby reducing power consumption. It becomes possible.

도 16은 본 발명에 따른 CSS - OOK 방식의 인체 통신 시스템과 종래의 OOK 방식의 인체 통신 시스템을 비교 실험한 결과를 나타내는 도면이다. 참고로, 도 16의 비교 실험에 있어서 신호 대 잡음비는 모두 12dB로 고정되었고 간섭 신호의 크기는 점점 증가하도록 설정되었다. 여기서, 도 16에 도시된 그래프의 가로축은 간섭 신호의 크기를 나타내고 세로축은 비트 오류율을 나타낸다. 또한, 도 16에서 실선으로 표시된 그래프(1610, 1620)는 간섭 신호가 없는 경우의 실험 결과를 나타내고 점선으로 표시된 그래프(1630, 1640)는 간섭 신호가 있는 경우의 실험 결과를 나타낸다.FIG. 16 is a diagram illustrating a result of a comparison experiment between a CSS-OOK human body communication system and a conventional OOK human body communication system according to the present invention. For reference, in the comparison experiment of FIG. 16, the signal-to-noise ratio was all fixed at 12 dB and the size of the interference signal was set to increase gradually. Here, the horizontal axis of the graph shown in FIG. 16 represents the magnitude of the interference signal and the vertical axis represents the bit error rate. In addition, graphs 1610 and 1620 indicated by solid lines in FIG. 16 represent experimental results when no interference signal is present, and graphs 1630 and 1640 shown by dotted lines indicate experimental results when there is an interference signal.

도 16을 참조하면, 간섭 신호가 존재하지 않는 경우에 본 발명에 따른 CSS - OOK 방식의 인체 통신 시스템(1620)은 종래의 OOK 방식의 인체 통신 시스템(2010)에 비하여 비트 오류율이 낮게 나타나는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 16, when the interference signal does not exist, the CSS-OOK human body communication system 1620 according to the present invention confirms that a bit error rate is lower than that of the conventional OOK human body communication system 2010. Can be.

또한, 도 16을 참조하면, 간섭 신호가 존재하는 경우에는, 간섭 신호의 세기가 증가함에 따라 본 발명에 따른 CSS - OOK 방식의 인체 통신 시스템(1640)과 종래의 OOK 방식의 인체 통신 시스템(1630) 모두 비트 오류율이 증가하기는 하지만, 본 발명에 따른 CSS - OOK 방식의 인체 통신 시스템(1640)이 종래의 OOK 방식의 인체 통신 시스템(1630)보다 비트 오류율이 현저히 낮게 나타나는 것을 확인할 수 있으며, 이러한 실험 결과는 본 발명에 따른 CSS - OOK 방식의 인체 통신 시스템(1640)이 종래의 OOK 방식의 인체 통신 시스템(1630)에 비하여 간섭 신호에 대하여 더 강인(robust)함을 의미하는 것으로 해석될 수 있다.In addition, referring to FIG. 16, when the interference signal is present, the CSS-OOK human body communication system 1640 and the conventional OOK human body communication system 1630 according to the present invention increase in intensity of the interference signal. Although both bit error rates increase, it can be seen that the human body communication system 1640 of the CSS-OOK method according to the present invention exhibits a significantly lower bit error rate than the conventional human body communication system 1630 of the OOK method. The experimental result may be interpreted to mean that the CSS-OOK human body communication system 1640 according to the present invention is more robust to interference signals than the conventional OOK human body communication system 1630. .

도 17은 본 발명에 따른 CSS - DBPSK 방식의 인체 통신 시스템과 종래의 OOK 방식의 인체 통신 시스템을 비교 실험한 결과를 나타내는 도면이다. 참고로, 도 17의 비교 실험에 있어서, 실제 인체 통신 환경에서 시간 지연(즉, 믹서부(430)에서의 시간 지연)의 동기화가 정확하게 이루어지기 어렵다는 점을 감안하여, 일부러 본 발명에 따른 CSS - DBPSK 방식의 인체 통신 시스템의 시간 지연 동기화가 어긋나도록 설정하였다. 한편, 도 17에 도시된 그래프의 가로축은 신호 대 잡음비를 나타내고 세로축은 비트 오류율을 나타낸다. 또한, 도 17에서 실선으로 표시된 그래프는 종래의 OOK 방식의 인체 통신 시스템(1710) 및 본 발명에 따른 CSS - DBPSK 방식의 인체 통신 시스템(1720)인데, 인체 통신 시스템(1720)의 경우는 동기화가 정확하게 이루어진 상태를 나타내고, 점선으로 표시된 그래프(1730 내지 1750)는 본 발명에 따른 CSS - DBPSK 방식의 인체 통신 시스템으로서 동기화가 정확하게 이루어지지 않은 시스템을 나타낸다.FIG. 17 is a diagram illustrating a result of a comparison experiment between a CSS-DBPSK scheme human body communication system and a conventional OOK scheme human body communication system. Referring to FIG. For reference, in the comparative experiment of FIG. 17, in consideration of the fact that synchronization of time delays (ie, time delays in the mixer unit 430) in an actual human communication environment is difficult to be made accurately, the CSS − The time delay synchronization of the DBPSK type human body communication system was set to be out of order. Meanwhile, the horizontal axis of the graph illustrated in FIG. 17 represents a signal-to-noise ratio, and the vertical axis represents a bit error rate. In addition, the graph indicated by a solid line in FIG. 17 is a conventional OOK-type human body communication system 1710 and a CSS-DBPSK-type human body communication system 1720 according to the present invention. In the case of the human body communication system 1720, synchronization is not achieved. The graphs 1730 to 1750, which represent the state correctly formed and indicated by the dotted lines, indicate a system in which the synchronization is not accurately performed as the human body communication system of the CSS-DBPSK method according to the present invention.

도 17을 참조하면, 본 발명에 따른 CSS - DBPSK 방식의 인체 통신 시스템(1720)은 시간 지연의 동기화가 정확하게 이루어지는 경우에 모든 구간에 있어서 종래의 OOK 방식의 인체 통신 시스템(1710)보다 비트 오류율이 낮게 나타나는 것을 확인할 수 있다. 또한, 도 17을 참조하면, 본 발명에 따른 CSS - DBPSK 방식의 인체 통신 시스템으로서 시간 지연의 동기화가 어긋나는 정도가 π/5, 9π/5 및 2π인 경우(각각 1730, 1780 및 1750)에는 종래의 OOK 방식의 인체 통신 시스템(1710)보다 비트 오류율이 낮게 나타나고, 반면에 본 발명에 따른 CSS - DBPSK 방식의 인체 통신 시스템으로서 시간 지연의 동기화가 어긋나는 정도가 2π/5, 3π/5, π, 8π/5인 경우(각각 1740, 1750, 1760 및 1770)에는 종래의 OOK 방식의 인체 통신 시스템(1710)보다 비트 오류율이 높게 나타나는 것을 확인할 수 있다. 따라서, 시간 지연 동기화의 어긋남이 지나치게 크지 않은 이상 본 발명에 따른 CSS - DBPSK 방식의 인체 통신 시스템(1720)이 종래의 OOK 방식의 인체 통신 시스템(1710)보다 우수하다고 할 수 있다.Referring to FIG. 17, the CSS-DBPSK-type human body communication system 1720 according to the present invention has a bit error rate higher than that of the conventional OOK-type human body communication system 1710 in all sections when time delay synchronization is accurately performed. You can see that it appears low. In addition, referring to FIG. 17, when the synchronization of time delays is π / 5, 9π / 5, and 2π in the CSS-DBPSK type human body communication system according to the present invention (1730, 1780, and 1750, respectively), The bit error rate is lower than that of the OOK-based human body communication system 1710, while the CSS-DBPSK-based human body communication system according to the present invention has a deviation of 2π / 5, 3π / 5, π, In the case of 8π / 5 (1740, 1750, 1760, and 1770, respectively), it can be seen that the bit error rate is higher than that of the conventional OOK-type human body communication system 1710. Therefore, unless the deviation of time delay synchronization is too large, it can be said that the CSS-DBPSK type human body communication system 1720 according to the present invention is superior to the conventional OOK type human body communication system 1710.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따라 온 오프 변조 방식, 차동 이진 위상 편이 변조 방식 등의 종래의 디지털 변조 방식에 처프 확산 스펙트럼 변조 방식을 결합함으로써, 전송 신호의 세기를 작게 하면서도 비트 오류율을 줄일 수 있게 되며, 이에 따라 전력 소모를 줄이고 통신의 신뢰성을 향상시킬 수 있게 되는 효과가 달성된다.As described above, by combining the chirp spread spectrum modulation method with a conventional digital modulation method such as an on-off modulation method and a differential binary phase shift modulation method according to the present invention, it is possible to reduce the bit error rate while reducing the strength of the transmission signal. Thus, the effect of being able to reduce power consumption and improve communication reliability is achieved.

이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위 해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.Although the present invention has been described by specific embodiments such as specific components and the like, but the embodiments and the drawings are provided only to help a more general understanding of the present invention, the present invention is limited to the above embodiments. However, one of ordinary skill in the art can make various modifications and variations from this description.

따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the above-described embodiments, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the following claims, I will say.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인체 통신 시스템의 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.1 and 2 are views showing the configuration of a human body communication system according to an embodiment of the present invention by way of example.

도 3은 입력부(110)를 통하여 입력되는 입력 신호, 온 오프 변조부(120)에 의하여 변조된 신호 및 처프 확산 스펙트럼 변조부(130)에 의하여 변조된 신호의 파형을 예시적으로 나타내는 도면이다.3 is a diagram illustrating waveforms of an input signal input through the input unit 110, a signal modulated by the on-off modulator 120, and a signal modulated by the chirp spread spectrum modulator 130.

도 4는 온 오프 변조 및 처프 확산 스펙트럼 변조에 의하여 변조된 신호를 예시적으로 나타내는 도면이다.4 is a diagram exemplarily illustrating a signal modulated by on-off modulation and chirp spread spectrum modulation.

도 5는 수신부(210)에 의하여 수신된 신호를 예시적으로 나타내는 도면이다.5 is a diagram exemplarily illustrating a signal received by the receiver 210.

도 6은 대역 통과 필터부(220)에 의하여 필터링된 신호를 예시적으로 나타내는 도면이다.6 is a diagram illustrating a signal filtered by the band pass filter 220.

도 7은 저역 통과 필터부(230)에 의하여 필터링된 신호를 예시적으로 나타내는 도면이다.7 is a diagram illustrating a signal filtered by the low pass filter 230.

도 8 및 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 인체 통신 시스템의 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.8 and 9 are views showing the configuration of a human body communication system according to another embodiment of the present invention.

도 10는 입력부(310)를 통하여 입력되는 입력 신호, 시간 변조부(320)에 의하여 변조된 신호 및 처프 확산 스펙트럼 변조부(330)에 의하여 변조된 신호의 파형을 예시적으로 나타내는 도면이다.10 is a diagram illustrating waveforms of an input signal input through the input unit 310, a signal modulated by the time modulator 320, and a signal modulated by the chirp spread spectrum modulator 330.

도 11은 수신부(410)에 의하여 수신된 신호를 예시적으로 나타내는 도면이다.11 is a diagram exemplarily illustrating a signal received by the receiver 410.

도 12는 대역 통과 필터부(420)에 의하여 필터링된 신호를 예시적으로 나타내는 도면이다.12 is a diagram exemplarily illustrating a signal filtered by the band pass filter 420.

도 13은 믹서부(430)를 통과한 신호를 예시적으로 나타내는 도면이다.13 is a diagram exemplarily illustrating a signal passing through the mixer 430.

도 14는 저역 통과 필터부(440)에 의하여 필터링된 신호를 예시적으로 나타내는 도면이다.14 is a diagram exemplarily illustrating a signal filtered by the low pass filter 440.

도 15는 종래의 온 오프 변조(이하 "OOK"라고 함) 방식, 본 발명에 따른 처프 확산 스펙트럼 - 온 오프 변조(이하 "CSS - OOK"라고 함) 방식 및 본 발명에 따른 처프 확산 스펙트럼 - 차동 이진 위상 편이 변조(이하 "CSS - DBPSK"라고 함) 방식에 따라 각각 인체 통신을 수행한 결과를 나타내는 도면이다.15 shows a conventional on-off modulation (hereinafter referred to as "OOK") scheme, a chirp spread spectrum-on-off modulation scheme (hereinafter referred to as "CSS-OOK") scheme, and a chirp spread spectrum-differential according to the present invention. A diagram showing a result of performing human body communication according to binary phase shift modulation (hereinafter, referred to as "CSS-DBPSK").

도 16은 본 발명에 따른 CSS - OOK 방식의 인체 통신 시스템과 종래의 OOK 방식의 인체 통신 시스템을 비교 실험한 결과를 나타내는 도면이다.FIG. 16 is a diagram illustrating a result of a comparison experiment between a CSS-OOK human body communication system and a conventional OOK human body communication system according to the present invention.

도 17은 본 발명에 따른 CSS - DBPSK 방식의 인체 통신 시스템과 종래의 OOK 방식의 인체 통신 시스템을 비교 실험한 결과를 나타내는 도면이다.FIG. 17 is a diagram illustrating a result of a comparison experiment between a CSS-DBPSK scheme human body communication system and a conventional OOK scheme human body communication system. Referring to FIG.

<주요 도면부호에 관한 간단한 설명><Brief description of the major reference numerals>

100, 300: 송신기100, 300: transmitter

110, 310: 입력부110, 310: input unit

120: 온 오프 변조부120: on-off modulator

320: 차동 이진 위상 편이 변조부320: differential binary phase shift modulator

130, 330: 처프 확산 스펙트럼 변조부130, 330: chirp spread spectrum modulator

140, 340: 송신부140, 340: transmitter

200, 400: 수신기200, 400: receiver

210, 410: 수신부210, 410: receiver

220, 420: 대역 통과 필터부220, 420: band pass filter unit

230: 저역 통과 필터부230: low pass filter

240: 비교부240: comparison unit

250: 출력부250: output unit

430: 믹서부430: mixer

440: 저역 통과 필터부440: low pass filter

450: 비교부450: comparator

460: 출력부460: output unit

Claims (18)

처프 확산 스펙트럼(Chirp Spread Spectrum, CSS) 변조를 이용한 인체 통신 방법으로서,A human body communication method using chirp spread spectrum (CSS) modulation, (a) 입력 신호를 온 오프(On Off Keying, OOK) 변조하는 단계,(a) On Off Keying (OOK) modulating the input signal, (b) 상기 온 오프 변조된 신호를 처프 확산 스펙트럼 변조하는 단계, 및(b) chirp spread spectrum modulating the on-off modulated signal, and (c) 상기 처프 확산 스펙트럼 변조된 신호를 원격의 인체 통신 수신기에 송신하여, 상기 온 오프 변조 및 상기 처프 확산 스펙트럼 변조에 의하여 변조된 신호가, 상기 인체 통신 수신기에서, 순차적으로 대역 통과 필터링 및 저역 통과 필터링되도록 한 후 소정의 기준값과 비교되도록 함으로써 소정의 출력 신호가 생성되도록 하는 단계(c) transmitting the chirp spread spectrum modulated signal to a remote human telecommunication receiver such that the signal modulated by the on and off modulation and the chirp spread spectrum modulation is sequentially passed by the bandpass filtering and low pass in the human telecommunication receiver. Allowing the output filter to be generated by allowing pass filtering to be compared with a predetermined reference value. 를 포함하는 방법.How to include. 처프 확산 스펙트럼(Chirp Spread Spectrum, CSS) 변조를 이용한 인체 통신 방법으로서,A human body communication method using chirp spread spectrum (CSS) modulation, (a) 온 오프(On Off Keying, OOK) 변조 및 처프 확산 스펙트럼 변조에 의하여 변조된 신호를 수신하는 단계,(a) receiving a signal modulated by On Off Keying (OOK) modulation and chirp spread spectrum modulation, (b) 상기 수신된 신호에 대하여 대역 통과 필터링을 수행하는 단계,(b) performing band pass filtering on the received signal; (c) 상기 대역 통과 필터링된 신호에 대하여 저역 통과 필터링을 수행하는 단계, 및(c) performing low pass filtering on the band pass filtered signal, and (d) 상기 저역 통과 필터링된 신호를 소정의 기준값과 비교하여 소정의 출력 신호를 생성하는 단계(d) comparing the low pass filtered signal with a predetermined reference value to generate a predetermined output signal 를 포함하는 방법.How to include. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 (b) 단계에서,In step (b), 통과 대역의 중심 주파수 및 대역폭은 상기 (a) 단계에 의해 수신된 신호의 주파수 대역을 참조로 하여 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.The center frequency and bandwidth of the pass band are determined with reference to the frequency band of the signal received by step (a). 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 (d) 단계에서,In step (d), 상기 저역 통과 필터링된 신호가 상기 소정의 기준값보다 크면 제1 신호를 출력하고, 상기 저역 통과 필터링된 신호가 상기 소정의 기준값보다 작으면 제2 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 방법.And output a first signal if the low pass filtered signal is greater than the predetermined reference value, and output a second signal if the low pass filtered signal is less than the predetermined reference value. 처프 확산 스펙트럼(Chirp Spread Spectrum, CSS) 변조를 이용한 인체 통신 방법으로서,A human body communication method using chirp spread spectrum (CSS) modulation, (a) 입력 신호를 차동 이진 위상 편이(Differential Binary Phase Shift Keying, DBPSK) 변조하는 단계,(a) modulating an input signal with differential binary phase shift keying (DBPSK), (b) 상기 차동 이진 위상 편이 변조된 신호를 처프 확산 스펙트럼 변조하는 단계, 및(b) chirp spread spectrum modulating the differential binary phase shift modulated signal, and (c) 상기 처프 확산 스펙트럼 변조된 신호를 원격의 인체 통신 수신기에 송신하여, 상기 차동 이진 위상 편이 변조 및 상기 처프 확산 스펙트럼 변조에 의하여 변조된 신호가, 상기 인체 통신 수신기에서, 대역 통과 필터링되도록 한 후 믹서에 의하여 상기 대역 통과 필터링된 신호를 소정 시간만큼 지연시킨 신호와 합성되도록 한 후 저역 통과 필터링되도록 한 후 소정의 기준값과 비교되도록 함으로써 소정의 출력 신호가 생성되도록 하는 단계(c) transmitting the chirp spread spectrum modulated signal to a remote human telecommunication receiver such that the signal modulated by the differential binary phase shift modulation and the chirp spread spectrum modulation is band pass filtered at the human telecommunication receiver. And then combining the bandpass filtered signal with a signal delayed by a predetermined time by a mixer, performing lowpass filtering, and then comparing the signal with a predetermined reference value to generate a predetermined output signal. 를 포함하는 방법.How to include. 처프 확산 스펙트럼(Chirp Spread Spectrum, CSS) 변조를 이용한 인체 통신 방법으로서,A human body communication method using chirp spread spectrum (CSS) modulation, (a) 차동 이진 위상 편이(Differential Binary Phase Shift Keying, DBPSK) 변조 및 처프 확산 스펙트럼 변조에 의하여 변조된 신호를 수신하는 단계,(a) receiving a signal modulated by differential binary phase shift keying (DBPSK) modulation and chirp spread spectrum modulation, (b) 상기 수신된 신호에 대하여 대역 통과 필터링을 수행하는 단계,(b) performing band pass filtering on the received signal; (c) 믹서를 이용하여 상기 대역 통과 필터링된 신호 및 상기 대역 통과 필터링된 신호를 소정 시간만큼 지연시킨 신호를 합성하는 단계,(c) synthesizing the bandpass filtered signal and the signal delaying the bandpass filtered signal by a predetermined time using a mixer, (d) 상기 합성된 신호에 대하여 저역 통과 필터링을 수행하는 단계, 및(d) performing low pass filtering on the synthesized signal, and (e) 상기 저역 통과 필터링된 신호를 소정의 기준값과 비교하여 소정의 출력 신호를 생성하는 단계(e) comparing the low pass filtered signal with a predetermined reference value to generate a predetermined output signal 를 포함하는 방법.How to include. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 (b) 단계에서,In step (b), 통과 대역의 중심 주파수 및 대역폭은 상기 (a) 단계에 의해 수신된 신호의 주파수 대역을 참조로 하여 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.The center frequency and bandwidth of the pass band are determined with reference to the frequency band of the signal received by step (a). 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 (c) 단계에서,In the step (c), 상기 소정 시간은 1 비트(bit) 데이터가 차지하는 시간인 것을 특징으로 하 는 방법.And wherein the predetermined time is a time occupied by one bit of data. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 (d) 단계에서,In step (d), 상기 저역 통과 필터링된 신호가 상기 소정의 기준값보다 크면 제1 신호를 출력하고, 상기 저역 통과 필터링된 신호가 상기 소정의 기준값보다 작으면 제2 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 방법.And output a first signal if the low pass filtered signal is greater than the predetermined reference value, and output a second signal if the low pass filtered signal is less than the predetermined reference value. 처프 확산 스펙트럼(Chirp Spread Spectrum, CSS) 변조를 이용한 인체 통신 시스템으로서,A human body communication system using chirp spread spectrum (CSS) modulation, 입력 신호를 온 오프(On Off Keying, OOK) 변조하는 온 오프 변조부,An on-off modulator for modulating an input signal on-off keying (OOK); 상기 온 오프 변조된 신호를 처프 확산 스펙트럼 변조하는 처프 확산 스펙트럼 변조부, 및A chirp spread spectrum modulator for chirp spread spectrum modulating the on-off modulated signal, and 상기 처프 확산 스펙트럼 변조된 신호를 원격의 인체 통신 수신기에 송신하여, 상기 온 오프 변조 및 상기 처프 확산 스펙트럼 변조에 의하여 변조된 신호가, 상기 인체 통신 수신기에서, 순차적으로 대역 통과 필터링 및 저역 통과 필터링되도록 한 후 소정의 기준값과 비교되도록 함으로써 소정의 출력 신호가 생성되도록 하는 송신부Transmitting the chirp spread spectrum modulated signal to a remote human telecommunication receiver such that the signal modulated by the on and off modulation and the chirp spread spectrum modulation is sequentially band pass filtered and low pass filtered at the human telecommunication receiver. And a transmitter to generate a predetermined output signal by comparing the reference value with a predetermined reference value. 를 포함하는 시스템.System comprising a. 처프 확산 스펙트럼(Chirp Spread Spectrum, CSS) 변조를 이용한 인체 통신 시스템으로서,A human body communication system using chirp spread spectrum (CSS) modulation, 온 오프(On Off Keying, OOK) 변조 및 처프 확산 스펙트럼 변조에 의하여 변조된 신호를 수신하는 수신부,A receiver for receiving a signal modulated by on off keying (OOK) modulation and chirp spread spectrum modulation; 상기 수신된 신호에 대하여 대역 통과 필터링을 수행하는 대역 통과 필터부,A band pass filter for performing band pass filtering on the received signal; 상기 대역 통과 필터링된 신호에 대하여 저역 통과 필터링을 수행하는 저역 통과 필터부, 및A low pass filter for performing low pass filtering on the band pass filtered signal, and 상기 저역 통과 필터링된 신호를 소정의 기준값과 비교하여 소정의 출력 신호를 생성하는 비교부A comparator for generating a predetermined output signal by comparing the low pass filtered signal with a predetermined reference value 를 포함하는 시스템.System comprising a. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 대역 통과 필터부에서,In the band pass filter unit, 통과 대역의 중심 주파수 및 대역폭은 상기 수신부에 의해 수신된 신호의 주파수 대역을 참조로 하여 결정되는 것을 특징으로 하는 시스템.The center frequency and bandwidth of the pass band is determined with reference to the frequency band of the signal received by the receiver. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 비교부는, 상기 저역 통과 필터링된 신호가 상기 소정의 기준값보다 크면 제1 신호를 출력하고, 상기 저역 통과 필터링된 신호가 상기 소정의 기준값보다 작으면 제2 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 시스템.And the comparing unit outputs a first signal when the low pass filtered signal is greater than the predetermined reference value, and outputs a second signal when the low pass filtered signal is smaller than the predetermined reference value. 처프 확산 스펙트럼(Chirp Spread Spectrum, CSS) 변조를 이용한 인체 통신 시스템으로서,A human body communication system using chirp spread spectrum (CSS) modulation, 입력 신호를 차동 이진 위상 편이(Differential Binary Phase Shift Keying, DBPSK) 변조하는 차동 이진 위상 편이 변조부,Differential Binary Phase Shift Keying (DBPSK) modulates the input signal to differential binary phase shift keying (DBPSK), 상기 차동 이진 위상 편이 변조된 신호를 처프 확산 스펙트럼 변조하는 처프 확산 스펙트럼 변조부, 및A chirp spread spectrum modulator for chirp spread spectrum modulating the differential binary phase shift modulated signal, and 상기 처프 확산 스펙트럼 변조된 신호를 원격의 인체 통신 수신기에 송신하여, 상기 차동 이진 위상 편이 변조 및 상기 처프 확산 스펙트럼 변조에 의하여 변조된 신호가, 상기 인체 통신 수신기에서, 대역 통과 필터링되도록 한 후 믹서에 의하여 상기 대역 통과 필터링된 신호를 소정 시간만큼 지연시킨 신호와 합성되도록 한 후 저역 통과 필터링되도록 한 후 소정의 기준값과 비교되도록 함으로써 소정의 출력 신호가 생성되도록 하는 출력부The chirp spread spectrum modulated signal is transmitted to a remote human telecommunications receiver such that the signal modulated by the differential binary phase shift modulation and the chirp spread spectrum modulation is band pass filtered at the human telecommunication receiver and then to the mixer. An output unit configured to generate a predetermined output signal by combining the bandpass filtered signal with a signal delayed by a predetermined time and then performing low pass filtering and comparing the predetermined reference value 를 포함하는 시스템.System comprising a. 처프 확산 스펙트럼(Chirp Spread Spectrum, CSS) 변조를 이용한 인체 통신 시스템으로서,A human body communication system using chirp spread spectrum (CSS) modulation, 차동 이진 위상 편이(Differential Binary Phase Shift Keying, DBPSK) 변조 및 처프 확산 스펙트럼 변조에 의하여 변조된 신호를 수신하는 수신부,A receiver for receiving a signal modulated by differential binary phase shift keying (DBPSK) modulation and chirp spread spectrum modulation, 상기 수신된 신호에 대하여 대역 통과 필터링을 수행하는 대역 통과 필터부,A band pass filter for performing band pass filtering on the received signal; 상기 대역 통과 필터링된 신호 및 상기 대역 통과 필터링된 신호를 소정 시간만큼 지연시킨 신호를 합성하는 믹서부,A mixer for synthesizing the band pass filtered signal and the signal delaying the band pass filtered signal by a predetermined time period; 상기 합성된 신호에 대하여 저역 통과 필터링을 수행하는 저역 통과 필터부, 및A low pass filter for performing low pass filtering on the synthesized signal, and 상기 저역 통과 필터링된 신호를 소정의 기준값과 비교하여 소정의 출력 신호를 생성하는 비교부A comparator for generating a predetermined output signal by comparing the low pass filtered signal with a predetermined reference value 를 포함하는 시스템.System comprising a. 제15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 대역 통과 필터부에서,In the band pass filter unit, 통과 대역의 중심 주파수 및 대역폭은 상기 수신부에 의해 수신된 신호의 주파수 대역을 참조로 하여 결정되는 것을 특징으로 하는 시스템.The center frequency and bandwidth of the pass band is determined with reference to the frequency band of the signal received by the receiver. 제15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 믹서부에서,In the mixer section, 상기 소정 시간은 1 비트(bit) 데이터가 차지하는 시간인 것을 특징으로 하는 시스템.And the predetermined time is a time occupied by one bit of data. 제15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 비교부는, 상기 저역 통과 필터링된 신호가 상기 소정의 기준값보다 크면 제1 신호를 출력하고, 상기 저역 통과 필터링된 신호가 상기 소정의 기준값보다 작으면 제2 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 시스템.And the comparing unit outputs a first signal when the low pass filtered signal is greater than the predetermined reference value, and outputs a second signal when the low pass filtered signal is smaller than the predetermined reference value.
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