KR101304595B1 - 주파수 선택적 디지털 전송장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 주파수 선택적 디지털 전송장치에 관한 것으로, 프레임 동기용 프리앰블을 생성하여 기 정해진 확산부호로 확산하는 프리앰블 송신처리 수단; 데이터 속성 정보를 포함하는 헤더를 구성하여 기 정해진 확산부호로 확산하는 헤더 송신처리 수단; 선택된 전송모드 및 확산방식에 따라 전송 데이터에 대한 직렬-병렬변환을 수행한 후 주파수 선택적 확산부호로 확산하는 데이터 송신처리 수단; 및 상기 프리앰블 송신처리 수단, 상기 헤더 송신처리 수단 및 상기 데이터 송신처리 수단에 의해 각각 확산된 프리앰블, 헤더 및 데이터를 다중화하여 디지털 신호로 전송하는 다중화 수단을 포함하여 구성된다.

Description

주파수 선택적 디지털 전송장치 {THE APPARATUS FOR FREQUENCY SELECTIVE DIGITAL TRANSMISSION}
본 발명은 주파수 선택적 디지털 전송장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인체 주변의 잡음전력이 다른 대역에 비하여 집중되어 있는 주파수 대역을 피하고, 인체가 도파관 역할을 하여 전송되는 신호의 세기가 인체 외부로 방사되는 신호의 세기보다 더욱 큰 주파수 대역까지의 제한된 주파수대역을 사용하기 위하여 주파수 선택적 확산부호를 사용하는 주파수 선택적 디지털 전송장치에 있어서, 다양한 어플리케이션에 따라 달라지는 심볼율과 사용 클록에 따라 고성능모드, 일반모드, 및 저전력모드 중 어느 하나를 선택하고, 각 모드에서 데이터 전송효율을 높인 다중구조의 주파수 선택적 확산기를 사용한 고속확산방식과 전송효율 보다는 전송성능이 우수한 저속확산방식 중 어느 하나를 선택하여 사용할 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다.
본 발명은 지식경제부의 IT원천기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2006-S-072-04, 과제명: 인체통신 컨트롤러 SoC].
본 발명자에 의하여 2006년 출원되어 2008년 등록된 등록특허 제829865호 "제한된 통과대역을 이용하는 인체 통신 시스템 및 그 방법"에서는 인체통신 시스템을 구현하기 위해 5MHz 대역부터 40MHz 대역까지의 제한된 통과대역를 사용하며, 고유의 사용자 식별정보(ID)를 사용한 스크램블링, 채널코딩, 인터리빙, 스프레딩 등을 수행하는 인체 통신 시스템 및 그 방법을 개시하였다.
또한, 2007년 출원된 특허출원 제2007-0087869호 "주파수 선택적 기저대역을 이용한 변복조 방법 및 그 장치"에서는 직렬-병렬변환, 주파수 선택적 기저대역 전송 및 제한된 수의 확산부호를 사용하여 전체 시스템의 프로세싱 이득을 개선함과 더불어 전송 데이터율을 증가시킬 수 있는 주파수 선택적 다중구조를 개시하였다.
그러나 종래에는 다양한 어플리케이션을 수행하는 인체 통신 시스템에서 각각의 어플리케이션에 적합한 클록 속도, 사용 주파수 대역, 최대 데이터 전송속도 및 소모전력 등을 고려하여 주파수 선택적 디지털 전송장치를 최적화하기 위한 기술은 존재하지 않았다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 다양한 어플리케이션에 따라 달라지는 심볼율과 사용 클록에 따라 고성능모드, 일반모드, 및 저전력모드 중 어느 하나를 선택하고, 각 모드에서 데이터 전송효율을 높인 다중구조의 주파수 선택적 확산기를 사용한 고속확산방식과 전송효율 보다는 전송성능이 우수한 저속확산방식 중 어느 하나를 선택하여 사용할 수 있는 주파수 선택적 디지털 전송장치를 제공하기 위한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 의한 주파수 선택적 디지털 전송장치는, 프레임 동기용 프리앰블을 생성하여 기 정해진 확산부호로 확산하는 프리앰블 송신처리 수단; 데이터 속성 정보를 포함하는 헤더를 구성하여 기 정해진 확산부호로 확산하는 헤더 송신처리 수단; 선택된 전송모드 및 확산방식에 따라 전송 데이터에 대한 직렬-병렬변환을 수행한 후 주파수 선택적 확산부호로 확산하는 데이터 송신처리 수단; 및 상기 프리앰블 송신처리 수단, 상기 헤더 송신처리 수단 및 상기 데이터 송신처리 수단에 의해 각각 확산된 프리앰블, 헤더 및 데이터를 다중화하여 디지털 신호로 전송하는 다중화 수단을 포함한다.
본 발명에 의하면, 다양한 어플리케이션에 따라 달라지는 심볼율과 사용 클록에 따라 고성능모드, 일반모드, 및 저전력모드 중 어느 하나를 선택하고, 각 모드에서 데이터 전송효율을 높인 다중구조의 주파수 선택적 확산기를 사용한 고속확산방식과 전송효율 보다는 전송성능이 우수한 저속확산방식 중 어느 하나를 선택하여 사용할 수 있도록 함으로써, 각각의 어플리케이션에 최적화되어 보다 높은 품질을 제공하고 낮은 전력으로 동작 가능한 인체 통신 시스템을 제공할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인체통신용 송수신기의 구성도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 64비트 월시부호의 서브그룹 구성도,
도 3a 및 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 선택 방법을 도시하는 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 선택적 확산기의 구조도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 서브 주파수 선택적 확산기의 구조도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 고성능모드에서 사용되는 32비트 월시부호의 서브그룹 구성도,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 고성능모드에서의 주파수 선택적 확산기의 구조도, 그리고
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 고성능모드에서의 서브 주파수 선택적 확산기의 구조도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
또한, 본 발명에 대한 설명의 편의를 위해, 우세 주파수가 존재하는 확산부호로 64비트 윌시부호를 사용하고, 고성능모드에서는 64MHz 클록과 심볼율 2Msps를, 일반모드에서는 64MHz 클록과 심볼율 1Msps를, 그리고 저전력모드에서는 32MHz 클록과 심볼율 0.5Msps를 사용하는 것으로 가정한다. 그러나, 월시부호와 각 모드에서 사용하는 클록과 심볼율은 이에 한정되는 것이 아니다.
본 발명에서 제안하는 전송장치는 주파수 선택적 디지털 전송기법(Frequency Selective Digital Transmission; FSDT)을 이용한다. 주파수 선택적 디지털 전송기법에서 데이터는 주파수 선택적 확산부호를 사용하여 주파수 영역에서 확산되어 디지털 형태로 전송된다. 또한, 대부분의 전송 신호가 분포된 우세 주파수가 특정 주파수 선택적 확산부호를 사용함으로써 선택될 수 있는 특징을 가진다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인체통신용 송수신기의 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 인체통신용 송수신기는 크게 인체통신 MAC(Medium Access Control)(100), 인체통신 물리계층 모뎀(200), 인체통신 AFE(Analog Front End)(300) 및 신호전극(400)으로 구성된다.
인체통신 MAC(100)은 MAC 송신처리기(110)와 MAC 수신처리기(120)를 포함하여 구성된다. MAC 송신처리기(110)는 상위계층으로부터 수신한 전송 데이터와 데이터 속성 정보를 처리하여 인체통신 물리계층 모뎀(200)의 송신기(210)로 전달하고, MAC 수신처리기(120)는 인체통신 물리계층 모뎀(200)의 수신기(220)로부터 수신 데이터와 데이터 속성 정보를 수신하여 처리한 후 상위계층으로 전달하는 역할을 수행한다.
인체통신 물리계층 모뎀(200)은 송신기(210)와 수신기(220)를 포함하여 구성된다.
송신기(210)는 프리앰블 송신처리를 위한 프리앰블 생성기(211)와 제1 확산기(212), 헤더 송신처리를 위한 헤더생성기(213)와 제2 확산기(214), 데이터 송신처리를 위한 데이터 생성기(215)와 직렬-병렬변환기(S2P)(216)와 주파수 선택적 확산기(217), 그리고 처리된 프리앰블, 헤더 및 데이터를 다중화하는 다중화기(218)를 포함하여 구성된다.
프리앰블 생성기(211)는 기 정의된 초기값으로 세팅되어 일정 길이의 프레임 동기용 프리앰블을 생성하고, 생성된 프리앰블은 제1 확산기(212)로 입력되어 기 정해진 확산부호로 확산된다.
헤더생성기(213)는 인체통신 MAC(100)의 MAC 송신처리기(110)로부터 전송 데이터의 데이터 속성 정보, 예를 들어 전송속도, 변조방식, 주파수대역, 데이터 길이 등의 정보를 입력받아 기 정해진 비트 수를 가지며 헤더 HCS(Header Check Sequence)를 포함하는 헤더를 구성하고, 구성된 헤더는 제2 확산기(214)로 입력되어 기 정해진 확산부호로 확산된다.
데이터 생성기(215)는 인체통신 MAC(100)의 MAC 송신처리기(110)로부터 전송 데이터를 입력받아 원하는 시간에 데이터를 출력하며, 가변 데이터 전송을 위한 데이터 제어 처리 및 데이터 HCS 생성 등을 수행한다.
S2P(216)는 데이터 생성기(215)로부터 출력된 데이터를 입력받아 N비트 직렬-병렬변환을 수행한다. 직렬-병렬변환의 결과, 사용되는 주파수대역은 1/N로 감소되며, 이는 동일한 주파수 대역 내에서 더 많은 데이터를 전송하게 하거나, 동일한 주파수 대역 내에서 더 큰 확산부호이득을 사용함으로써 고품질의 데이터를 전송할 수 있게 하는 장점을 가진다. 또한, S2P(216)는 고성능모드, 일반모드 및 저전력모드 중 선택된 하나의 전송모드에 따라 상이한 클록 및 심볼율로 동작하여 다양한 애플리케이션에 최적화될 수 있다.
주파수 선택적 확산기(217)는 S2P(216)의 출력인 N비트를 병렬로 입력받아 주파수 선택적 확산부호를 출력한다. 또한, 주파수 선택적 확산기(217)는 각 모드에서 고속확산방식과 저속확산방식을 선택할 수 있다. 주파수 선택적 확산기(217)의 구조 및 기능은 도 4, 5, 7 및 8을 참조하여 상세히 설명한다.
다중화기(218)는 제1 확산기(212), 제2 확산기(214) 및 주파수 선택적 확산기(217)에 의해 각각 확산된 프리앰블, 헤더 및 데이터를 출력한다.
본 발명에서는, 주파수 선택적 확산기(217)의 사용으로 인해 원하는 주파수 대역을 사용하는 디지털 전송이 가능하게 된다. 또한, 다중화기(218)의 출력은 1비트로 디지털 직접 전송이 가능하다. 따라서, 송신기(210)의 출력 신호는 디지털-아날로그변환기, 중간주파수 변환기 등과 같은 별도의 아날로그 송신부에 의한 처리 없이 송신/수신 스위치(310)를 거쳐 신호전극(400)에 입력되어 인체 내로 전송될 수 있다.
도 1에서는, 헤더 송신처리수단인 헤더생성기(213)와 제2 확산기(214), 그리고 데이터 송신처리수단인 데이터 생성기(215)와 직렬-병렬변환기(S2P)(216)와 주파수 선택적 확산기(217)가 별도로 분리된 것으로 도시하였으나, 헤더 송신처리수단과 데이터 송신처리수단은 하나로 통합되어 하나의 헤더/데이터 송신처리수단으로 구현될 수도 있다. 이 경우, 헤더/데이터 송신처리수단은 헤더/데이터 생성기, S2P 및 주파수 선택적 확산기를 포함하여 구성된다. 헤더/데이터 생성기는 상술한 헤더생성기(213)와 데이터 생성기(215)의 기능을 모두 수행하고, 그 출력은 S2P 및 주파수 선택적 확산기로 차례로 입력되어 헤더와 데이터가 함께 주파수 선택적 확산방식에 의해 전송될 수 있다.
한편, 수신기(220)는 상술한 송신기(210)의 역기능을 수행하는 것으로, 역다중화기(221), 역확산기(222), 헤더처리기(223), 주파수 선택적 역확산기(224), 병렬-직렬변환기(P2S)(225), 데이터처리기(226), 프레임 동기부(227) 및 공통제어신호 생성부(228)를 포함하여 구성되며, 인체통신 AFE(300)로부터 신호를 수신하여 처리하는 동작은 다음과 같다.
신호전극(400)를 통하여 입력된 수신신호는 송신/수신스위치(310)를 거쳐 인체내 전송시 부가된 잡음을 제거하기 위한 잡음제거필터(320)를 거친 후, 증폭기(330)에 의해 원하는 크기의 신호로 증폭된다. 증폭된 수신신호는 Clock Recovery & Data Retiming(이하, "CDR"라 함)(340)에 입력되어 수신단 클록과의 타이밍 동기 및 주파수 옵셋이 보상된다. CDR(340)의 출력인 타이밍 동기와 주파수 옵셋이 보상된 수신신호와 클록은 인체통신 물리계층 모뎀(200)의 수신기(220)로 입력된다. 이때, CDR(340)은 선택된 전송모드가 고성능모드 또는 일반모드인 경우 64MHz의 클록을 출력하고, 저전력모드인 경우 64MHz를 2분주한 32MHz의 클록을 출력한다.
우선, 프레임 동기 이전에 수신기(220)로 입력된 수신신호는 프레임 동기부(227)로 입력되어 프리앰블을 사용한 프레임 동기화를 수행한다.
프레임 동기부(227)에 의해 프레임 동기가 획득되면, 역다중화기(221)는 수신신호 중에서 헤더 부분과 데이터 부분을 분리하여 출력한다.
역다중화기(221)에서 출력된 헤더 부분은 역확산기(222)를 거쳐 헤더 처리기(223)로 입력되며, 헤더처리기(223)는 헤더에 포함된 HCS를 검사하고 헤더에서 수신 데이터의 데이터 속성 정보를 추출하여 MAC 수신처리기(120)로 전송한다.
역다중화기(221)에서 출력된 데이터 부분은 주파수 선택적 역확산기(224)로 입력되며, 주파수 선택적 역확산기(224)는 상관값을 계산한 후 가장 큰 상관값을 갖는 데이터를 선택된 전송모드에 따라 N 비트로 출력한다. 주파수 선택적 역확산기(224)에서 출력된 N 비트는 P2S(225)로 입력되어 직렬로 변환된 후 데이터처리기(226)로 입력되고, 데이터처리기(226)는 데이터 HCS 검사를 수행한 후 MAC 수신처리기(120)로 전송한다.
또한, 송신기(210)에서 헤더 송신처리수단과 데이터 송신처리수단이 통합되어 헤더와 데이터가 함께 주파수 선택적 확산방식에 의해 전송된 경우, 수신기(220)도 마찬가지로 헤더와 데이터를 처리하기 위한 수단이 주파수 선택적 역확산기, P2S 및 헤더/데이터 처리기로 통합 구현되어 헤더와 데이터가 함께 주파수 선택적 역확산 방식에 의해 처리되도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 64비트 월시부호의 서브그룹 구성도이다.
W0부터 W63까지의 64개의 월시부호는 사용 주파수 대역을 정확히 64개로 분할하여 각 월시부호의 가장 우세한 주파수(fd)가 분할된 주파수에 순차적으로 매핑되는 특징을 가진다.
본 실시예에서는 확산부호로 64개의 월시부호를 사용하고, 이를 8개씩 묶어 8개의 서브그룹으로 나눈다. 인체 주변의 잡음특성 측정 결과, 잡음전력이 다른 대역에 비하여 집중되어 있는 낮은 주파수 대역을 피하기 위해, 상위 4개의 서브그룹만을 사용한다. 사용되는 서브그룹 4(SGN="100")는 W32 ~ W39, 서브그룹 5(SGN="101")는 W40 ~ W47, 서브그룹 6(SGN="110")은 W48 ~ W55, 그리고 서브그룹 7(SGN="111")은 W56 ~ W63으로 정의된다. 각 서브그룹에 대한 SGN 값은 서브 그룹 넘버(sub group number)를 3비트의 이진 값으로 표시한 것으로 주파수 선택적 확산기에서 사용된다. 그러나, 사용되는 확산부호와 서브그룹의 개수는 이에 한정되지 않으며, 총 2N(N은 실수)개의 확산부호를 2M(M은 실수, M<N)으로 나누어 서브그룹을 생성하고, 이로부터 P(P는 실수)개의 서브그룹을 채택하여 사용할 수 있다.
도 3a 및 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 선택 방법을 도시하는 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 고속확산방식을 이용하는 고속 주파수 선택적 확산기에서는 도 3a에 도시된 바와 같이 4 개의 서브그룹 중에서 3개를 선택하여 사용하며, 저속확산방식을 이용하는 저속 주파수 선택적 확산기에서는 도 3b에 도시된 바와 같이 4 개의 서브그룹 중에서 2개를 선택하여 사용한다. 또한, 사용되는 서브그룹의 선택을 위해 4비트의 주파수 대역 제어 비트(BAND_SEL)가 사용된다.
구체적으로, 고속 주파수 선택적 확산기의 경우, BAND_SEL은 "0111", "1011", "1101" 및 "1110"의 4 가지 값을 가진다. 또한, 저속 주파수 선택적 확산기의 경우, BAND_SEL은 "0011", "0101", "0110", "1001", "1010", "1100"의 6가지 값을 가진다. 이때, BAND_SEL의 각 비트 값이 '0'인 경우 해당 서브그룹을 선택하지 않는 것이고, '1'인 경우 해당 서브그룹을 선택하는 것을 나타낸다. 다시 말해, 고속 주파수 선택적 확산기에서 BAND_SEL이 "0111"이면, 도2에 도시된 서브그룹5(SGN="101"), 서브그룹6(SGN="110") 및 서브그룹7(SGN="111")이 선택되고, 저속 주파수 선택적 확산기에서 BAND_SEL이 "0011"이면, 서브그룹6(SGN="110") 및 서브그룹7(SGN="111")이 선택된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 선택적 확산기의 구조도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 주파수 선택적 확산기(217)는 데이터 전송효율을 높이기 위해 고속확산방식을 이용하는 고속 주파수 선택적 확산기(500), 데이터 전송효율 보다는 우수한 전송성능을 제공하기 위해 저속확산방식을 이용하는 저속 주파수 선택적 확산기(600), 그리고 선택된 확산방식에 따라 고속 주파수 선택적 확산기(500)와 저속 주파수 선택적 확산기(600)의 출력값 중 어느 하나를 선택하여 출력하는 다중화기(700)를 포함하여 구성된다.
또한, 고속 주파수 선택적 확산기(500)는 서브 주파수 선택적 확산기 1 내지 3(510, 520, 530)과 다수값 선택부(540)로 구성되고, 저속 주파수 선택적 확산기(600)는 서브 주파수 선택적 확산기 4 및 5(610, 620)와 다중화기(630)로 구성된다.
이하, 선택된 전송모드(일반모드 또는 저전력모드) 및 확산방식(고속확산방식 또는 저속확산방식)에 따른 주파수 선택적 확산기(217)의 동작에 대해 상세히 설명한다.
1) 일반모드 (64 MHz 클록, 심볼율 1 Msps ) 및 고속확산방식이 선택된 경우
S2P(216)는 입력되는 직렬 데이터 DIN을 P*(M+1)비트의 병렬 데이터로 변환하여 출력한다. 이후, 주파수 선택적 확산기(217)의 고속 주파수 선택적 확산기(500)에 속한 P개의 서브 주파수 선택적 확산기(510, 520, 530)는 각각 M+1개의 데이터 비트를 입력받아 M개의 데이터 비트를 이용하여 해당 서브그룹에서 2M개의 확산부호 중 하나의 확산부호를 선택하고, 선택된 값에 M+1개의 데이터 비트 중 나머지 1비트를 XOR하여 확산부호를 획득한다. 즉, P개의 서브 주파수 선택적 확산기(510, 520, 530)를 통해 P개의 확산부호를 획득한다. 이후, 다수값 선택부(540)는 P개의 서브 주파수 선택적 확산기(510, 520, 530)를 통해 획득한 P개의 확산부호에서 다수값을 선택하여 다수값으로 이루어진 전송 데이터를 발생한다.
구체적인 예를 들어 설명하면, BAND_SEL이 "0111"로 지정된 경우, S2P(216)로 입력되는 신호인 DIN은 최대 12Mbps의 데이터 전송속도를 가지며, S2P(216)에 의하여 1:12의 비로 직렬-병렬변환이 수행되어 b11, b10, ..., b0의 12비트 병렬 심벌이 1Msps로 출력된다. 출력된 병렬심벌은 주파수 선택적 확산기(217)의 고속 주파수 선택적 확산기(500)로 입력된다.
BAND_SEL이 "0111"이므로, 서브그룹5(SGN="101"), 서브그룹6(SGN="110") 및 서브그룹7(SGN="111")이 선택되며, 이에 따라 서브 주파수 선택적 확산기 1 내지 3에서의 SGN1 내지 SGN3 값은 각각 "101", "110" 및 "111"이 된다.
서브 주파수 선택적 확산기 1(510)에서는 입력비트인 b11, b10, b9, b8과 SGN1 값인 "101"를 이용하며, b11, b10, b9의 3비트를 이용해 서브그룹 5의 윌시부호 8개(W40 ~ W47) 중의 하나를 선택하고, 선택된 값을 b8과 XOR하여 1비트열의 형태로 64비트(A)를 출력한다.
서브 주파수 선택적 확산기 2(520)에서는 입력비트인 b7, b6, b5, b4와 SGN2 값인 "110"를 이용하며, b7, b6, b5의 3비트를 이용해 서브그룹 6의 윌시부호 8개(W48 ~ W55) 중의 하나를 선택하고, 선택된 값을 b4과 XOR하여 1비트열의 형태로 64비트(B)를 출력한다.
서브 주파수 선택적 확산기 3(530)에서는 입력비트인 b3, b2, b1, b0과 SGN3 값인 "111"을 이용하며, b3, b2, b1의 3비트를 이용해 서브그룹 7의 윌시부호 8개(W56 ~ W63) 중의 하나를 선택하고, 선택된 값을 b0와 XOR하여 1비트열의 형태로 64비트(C)를 출력한다.
다수값 선택부(540)는 각 서브주파수 선택적 확산기 1 내지 3(510, 520, 530)으로부터 출력되는 A, B 및 C의 3 비트열을 입력받아, 수학식 1에 따라 다수값을 선택하여 그 결과값인 D를 출력한다. 수학식 1에서 'or'는 OR 게이트를, 'and'는 AND 게이트를 나타낸다.
[수학식 1]
D = (A and B) or (B and C) or (C and A)
한편, 다중화기의 Tx_RATE 제어비트는 고속확산방식이 선택된 경우 '0'의 값을, 저속확산방식이 선택된 경우 '1'의 값을 갖는다. 본 실시예에서 Tx_RATE 제어비트는 '0' 값을 가지며, 이에 따라 고속 주파수 선택적 확산기(500)의 출력값인 D가 선택되어 주파수 선택적 확산기(217)의 출력(DOUT)으로 출력된다.
2) 일반모드 (64 MHz 클록, 심볼율 1 Msps ) 및 저속확산방식이 선택된 경우
S2P(216)는 입력되는 직렬 데이터 DIN을 S+(M+1)비트의 병렬 데이터로 변환하여 출력한다. 이후, 주파수 선택적 확산기(217)의 저속 주파수 선택적 확산기(600)에 속한 Q개의 서브 주파수 선택적 확산기(610, 620)는 각각 M+1개의 데이터 비트를 입력받아 M개의 데이터 비트를 이용하여 해당 서브그룹에서 2M개의 확산부호 중 하나의 확산부호를 선택하고, 선택된 값에 M+1개의 데이터 비트 중 나머지 1비트를 XOR하여 확산부호를 획득한다. 즉, Q개의 서브 주파수 선택적 확산기(610, 620)를 통해 Q개의 확산부호를 획득한다. 이후, 다중화기(630)는 Q개의 서브 주파수 선택적 확산기(610, 620)를 통해 획득한 Q개의 확산부호에서 입력 데이터 비트 중 S 비트를 이용하여 하나의 확산부호를 선택함으로써 전송 데이터를 발생한다.
구체적인 예를 들어 설명하면, BAND_SEL이 "0011"로 지정된 경우, S2P(216)로 입력되는 신호인 DIN은 최대 5Mbps의 데이터 전송속도를 가지며, S2P(216)에 의하여 1:5의 비로 직렬-병렬변환이 수행되어 b4, b3, ..., b0의 5비트 병렬 심벌이 1Msps로 출력된다. 출력된 병렬심벌은 주파수 선택적 확산기(217)의 저속 주파수 선택적 확산기(600)로 입력된다.
BAND_SEL이 "0011"이므로, 서브그룹6(SGN="110") 및 서브그룹7(SGN="111")이 선택되며, 이에 따라 서브 주파수 선택적 확산기 4 및 5에서의 SGN4 및 SGN5 값은 각각 "110" 및 "111"이 된다.
서브 주파수 선택적 확산기 4(610)에서는 입력비트 b3, b2, b1, b0과 SGN4 값인 "110"을 이용하며, b3, b2, b1의 3비트를 이용해 서브그룹 6의 윌시부호 8개(W48 ~ W55) 중의 하나를 선택하고, 선택된 값을 b0과 XOR하여 1비트열의 형태로 64비트(F)를 출력한다.
서브 주파수 선택적 확산기 5(620)에서는 입력비트 b3, b2, b1, b0과 SGN5 값인 "111"을 이용하며, b3, b2, b1의 3비트를 이용해 서브그룹 7의 윌시부호 8개(W56 ~ W63) 중의 하나를 선택하고, 선택된 값을 b0와 XOR하여 1비트열의 형태로 64비트(G)를 출력한다.
다중화기(630)는 서브 주파수 선택적 확산기 4 및 5(610, 620)로부터 출력되는 F 및 G의 2비트열을 입력받고, S2P(216)의 출력 중 b4를 입력받아, b4가 '0'인 경우 서브 주파수 선택적 확산기 4(610)의 출력 F를, '1'인 경우 서브 주파수 선택적 확산기 5(620)의 출력 G를 선택하여 저속 주파수 선택적 확산기(600)의 출력(H)으로 출력한다.
본 실시예에서 Tx_RATE 제어비트는 '1' 값을 가지며, 이에 따라 저속 주파수 선택적 확산기(600)의 출력값인 H가 다중화기(700)에 의해 선택되어 주파수 선택적 확산기(217)의 출력(DOUT)으로 출력된다.
3) 저전력모드 (32 MHz 클록, 심볼율 0.5 Msps ) 및 고속확산방식이 선택된 경우
BAND_SEL이 "0111"로 지정된 경우, S2P(216)로 입력되는 신호인 DIN은 최대 6Mbps의 데이터 전송속도를 가지며, S2P(216)에 의하여 1:12의 비로 직렬-병렬변환이 수행되어 b11, b10, ..., b0의 12비트 병렬 심벌이 0.5Msps로 출력된다. 이 후의 주파수 선택적 확산기의 동작은 일반모드 및 고속확산방식이 선택된 경우와 동일한 바, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
4) 저전력모드 (32 MHz 클록, 심볼율 0.5 Msps ) 및 저속확산방식이 선택된 경우
BAND_SEL이 "0011"로 지정된 경우, S2P(216)로 입력되는 신호인 DIN은 최대 2.5Mbps의 데이터 전송속도를 가지며, S2P(216)에 의하여 1:5의 비로 직렬-병렬변환이 수행되어 b4, b3, ..., b0의 5비트 병렬 심벌이 0.5Msps로 출력된다. 이 후의 주파수 선택적 확산기의 동작은 일반모드 및 저속확산방식이 선택된 경우와 동일한 바, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 서브 주파수 선택적 확산기의 구조도이다.
상술한 바와 같이, 일반모드 및 고속확산방식이 선택된 경우 BAND_SEL 값이 "0111"이라 가정하면, 서브 주파수 선택적 확산기 1(510)에서는 입력비트 b11, b10, b9 값에 따라 서브그룹 5(SGN="101")의 8개 윌시부호 중 1개(64비트)가 생성되며, 이 값과 b8이 XOR되어 64비트가 순차적으로 1비트열(A)로 출력된다. 이때, 사용되는 SGN1(s2, s1, s0) 값은 서브그룹 5의 SGN 값인 "101"이다. 또한, 저전력모드 및 고속확산방식이 선택된 경우, 사용 클록이 32MHz인 것을 제외하고 일반모드와 동일한 방식으로 64 비트를 생성하여 1비트열 형태로 출력한다.
서브 주파수 선택적 확산기 1(510)은 6비트 카운터(511), 6개의 XOR 논리회로(512-1 내지 512-5, 514) 및 6개의 AND 논리회로(513-1 내지 513-6)로 구성되며, 3 비트의 주파수 선택 제어비트(s2, s1, s0)와 4비트의 입력비트(b11, b10, b9, b8)를 갖는다.
6비트 카운터(511)는 일반모드와 저전력모드에서 0 내지 63을 카운트하기 위해 심벌주기마다 초기값 '0'으로 리셋된다.
3비트의 주파수 선택 제어비트(s2, s1, s0)와 입력비트 중 3비트(b11, b10, b9)를 이용해 해당 서브그룹에 포함된 8개의 월시부호 중 하나가 생성되며, 입력비트 중 b8은 생성된 월시부호와 XOR되어 1 비트열 형태의 출력신호(A)가 출력된다.
5개의 XOR 논리회로(512-1 내지 512-5)는 Gray 인덱싱을 위한 것이다. 6개의 AND 논리회로(513-1 내지 513-6)는 6 비트 카운터(511)의 출력인 C5 ~ C0와 주파수 선택 제어비트의 최상위 비트인 s2 및 5개의 XOR 논리회로(512-1 내지 512-5)의 출력 비트를 각각 입력으로 한다. 또한, 하나의 XOR 논리회로(514)는 6개의 AND 논리회로(513-1 내지 513-6)의 출력과 b8을 XOR하기 위한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 고성능모드에서 사용되는 32비트 월시부호의 서브그룹 구성도이다.
고성능모드에서는 주파수 선택적 확산기로 입력되는 심볼율이 2Mbps로 일반모드의 심볼율인 1Mbps의 2배이다. 따라서, 동일한 클록을 사용하는 고성능모드의 주파수 선택적 확산기에서는 선택된 서브그룹에 포함된 64비트의 윌시부호 중에서 32비트만을 사용하여 확산함으로써 심볼율에 맞춘다.
예를 들어, 64비트 윌시부호를 Wn=[w0, w1, w2, ..., w63] 로 정의하면, 고성능모드에서 선택되어 사용되는 32비트 월시부호는 Whn1 = [w16, w17, ..., w47], Whn2 = [w32, w33, ..., w63], Whn3 = [w8, w9, ..., w23, w40, w41, ..., w55] 및 Whn4 = [w16, w17, ..., w31, w48, w49, ..., w63]의 4가지 세트 중 하나를 사용한다.
이하의 설명에서는, 64비트의 윌시부호 중에서 도 6에 도시된 바와 같이 실선으로 둘러 싸여진 가운데 위치한 32비트, 즉 Whn1 = [w16, w17, ..., w47]를 사용하는 것으로 가정한다. 즉, 월시부호의 출력 비트수가 N개인 경우, N 비트의 월시부호 중에서 가운데 위치한 N/2개의 월시부호를 사용하는 것으로 가정한다.
선택된 32비트 윌시부호의 특성은, 32개의 윌시부호마다 32비트가 모두 다르며 직교성을 가지나, 일반모드와 저전력모드에서 사용한 것과 같이 XOR를 사용하여 '0'과 '1'을 반전하였을 경우, 반전하지 않은 윌시부호와 중복되는 경우가 발생한다는 것이다. 예를 들어, W32의 선택된 32비트 윌시부호 "01100110011001100110011001100110"와 W34의 선택된 32비트 윌시부호 "10011001100110011001100110011001"의 반전값은 정확히 일치한다. 이는 64비트 중에서 32비트만을 선택하여 전송함에 따라 나타나는 현상이다. 이 현상으로 인해, 심볼율을 2배 높여 전송하기 위하여 64비트의 윌시부호 중에서 32비트만을 이용하여 확산하여 전송하는 고성능모드에서는, 일반모드와 저전력모드의 서브 주파수 선택적 확산기에서와 같이 4비트 입력비트의 최하위 비트를 이용한 XOR에 의한 출력값 반전은 사용할 수 없다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 고성능모드에서의 주파수 선택적 확산기의 구조도이다.
고성능모드에서의 주파수 선택적 확산기(217) 역시 데이터 전송효율을 높이기 위해 고속확산방식을 이용하는 고속 주파수 선택적 확산기(500), 데이터 전송효율 보다는 우수한 전송성능을 제공하기 위해 저속확산방식을 이용하는 저속 주파수 선택적 확산기(600), 그리고 고속 주파수 선택적 확산기(500)와 저속 주파수 선택적 확산기(600)의 출력값 중 어느 하나를 선택하여 출력하는 다중화기(700)를 포함하여 구성되며, 고속 주파수 선택적 확산기(500)는 서브 주파수 선택적 확산기 1 내지 3(510, 520, 530)과 다수값 선택부(540)로 구성되고, 저속 주파수 선택적 확산기(600)는 서브 주파수 선택적 확산기 4 및 5(610, 620)와 다중화기(630)로 구성된다.
이하, 선택된 확산방식(고속확산방식 또는 저속확산방식)에 따른 주파수 선택적 확산기(217)의 동작에 대해 상세히 설명한다.
1) 고성능모드 (64 MHz 클록, 심볼율 2 Msps ) 및 고속확산방식이 선택된 경우
S2P(216)는 입력되는 직렬 데이터 DIN을 P*M비트의 병렬 데이터로 변환하여 출력한다. 이후, 주파수 선택적 확산기(217)의 고속 주파수 선택적 확산기(500)에 속한 P개의 서브 주파수 선택적 확산기(510, 520, 530)는 각각 M개의 데이터 비트를 입력받아 이를 이용하여 해당 서브그룹에서 2M개의 확산부호 중 하나의 확산부호를 선택한다. 즉, P개의 서브 주파수 선택적 확산기(510, 520, 530)를 통해 P개의 확산부호가 선택된다. 이후, 다수값 선택부(540)는 P개의 서브 주파수 선택적 확산기(510, 520, 530)를 통해 획득한 P개의 확산부호에서 다수값을 선택하여 다수값으로 이루어진 전송 데이터를 발생한다.
구체적인 예를 들어 설명하면, BAND_SEL이 "0111"로 지정된 경우, S2P(216)로 입력되는 신호인 DIN은 최대 18Mbps의 데이터 전송속도를 가지며, S2P(216)에 의하여 1:9의 비로 직렬-병렬변환이 수행되어 b8, b7, ..., b0의 9비트 병렬 심벌이 2Msps로 출력된다. 출력된 병렬심벌은 주파수 선택적 확산기(217)의 고속 주파수 선택적 확산기(500)로 입력된다.
BAND_SEL이 "0111"이므로, 서브그룹5(SGN="101"), 서브그룹6(SGN="110") 및 서브그룹7(SGN="111")이 선택되며, 이에 따라 서브 주파수 선택적 확산기 1 내지 3에서의 SGN1 내지 SGN3 값은 각각 "101", "110" 및 "111"이 된다.
서브 주파수 선택적 확산기 1(510)에서는 입력비트인 b8, b7, b6과 SGN1 값인 "101"를 이용하여 서브그룹 5의 윌시부호 8개(W40 ~ W47) 중의 하나를 선택하고 선택된 64비트 중에서 32비트(A)를 1 비트열의 형태로 출력한다.
서브 주파수 선택적 확산기 2(520)에서는 입력비트인 b5, b4, b3과 SGN2 값인 "110"를 이용하여 서브그룹 6의 윌시부호 8개(W48 ~ W55) 중의 하나를 선택하고 선택된 64비트 중에서 32비트(B)를 1 비트열의 형태로 출력한다.
서브 주파수 선택적 확산기 3(530)에서는 입력비트인 b2, b1, b0과 SGN3 값인 "111"를 이용하여 서브그룹 7의 윌시부호 8개(W56 ~ W63) 중의 하나를 선택하고 선택된 64비트 중에서 32비트(C)를 1 비트열의 형태로 출력한다.
다수값 선택부(540)는 각 서브주파수 선택적 확산기 1 내지 3(510, 520, 530)으로부터 출력되는 A, B 및 C의 3 비트열을 입력받아, 상기 수학식 1을 계산하여 그 결과값인 D를 출력한다.
본 실시예에서 Tx_RATE 제어비트는 '0' 값을 가지며, 이에 따라 고속 주파수 선택적 확산기(500)의 출력값인 D가 선택되어 주파수 선택적 확산기(217)의 출력(DOUT)으로 출력된다.
2) 고성능모드 (64 MHz 클록, 심볼율 2 Msps ) 및 저속확산방식이 선택된 경우
S2P(216)는 입력되는 직렬 데이터 DIN을 S+M비트의 병렬 데이터로 변환하여 출력한다. 이후, 주파수 선택적 확산기(217)의 저속 주파수 선택적 확산기(600)에 속한 Q개의 서브 주파수 선택적 확산기(610, 620)는 각각 M개의 데이터 비트를 입력받아 이를 이용하여 해당 서브그룹에서 2M개의 확산부호 중 하나의 확산부호를 선택한다. 즉, Q개의 서브 주파수 선택적 확산기(610, 620)를 통해 Q개의 확산부호를 획득한다. 이후, 다중화기(630)는 Q개의 서브 주파수 선택적 확산기(610, 620)를 통해 획득한 Q개의 확산부호에서 입력 데이터 비트 중 S 비트를 이용하여 하나의 확산부호를 선택함으로써 전송 데이터를 발생한다.
구체적인 예를 들어 설명하면, BAND_SEL이 "0011"로 지정된 경우, S2P(216)로 입력되는 신호인 DIN은 최대 8Mbps의 데이터 전송속도를 가지며, S2P(216)에 의하여 1:4의 비로 직렬-병렬변환이 수행되어 b3, b2, ..., b0의 4비트 병렬 심벌이 2Msps로 출력된다. 출력된 병렬심벌은 주파수 선택적 확산기(217)의 저속 주파수 선택적 확산기(600)로 입력된다.
BAND_SEL이 "0011"이므로, 서브그룹6(SGN="110") 및 서브그룹7(SGN="111")이 선택되며, 이에 따라 서브 주파수 선택적 확산기 4 및 5에서의 SGN4 및 SGN5 값은 각각 "110" 및 "111"이 된다.
서브 주파수 선택적 확산기 4(610)에서는 입력비트 b2, b1, b0과 SGN4 값인 "110"을 이용하여 서브그룹 6의 윌시부호 8개(W48 ~ W55) 중의 하나를 선택하고 선택된 64비트 중에서 32비트(F)를 1 비트열의 형태로 출력한다.
서브 주파수 선택적 확산기 5(620)에서는 입력비트 b2, b1, b0과 SGN5 값인 "111"을 이용하여 서브그룹 7의 윌시부호 8개(W56 ~ W63) 중의 하나를 선택하고 선택된 64비트 중에서 32비트(G)를 1 비트열의 형태로 출력한다.
다중화기(630)는 서브 주파수 선택적 확산기 4 및 5(610, 620)로부터 출력되는 F 및 G의 2비트열을 입력받고, S2P(216)의 출력 중 b3을 입력받아, b3가 '0'인 경우 서브 주파수 선택적 확산기 4(610)의 출력 F를, '1'인 경우 서브 주파수 선택적 확산기 5(620)의 출력 G를 선택하여 저속 주파수 선택적 확산기(600)의 출력(H)으로 출력한다.
본 실시예에서 Tx_RATE 제어비트는 '1' 값을 가지며, 이에 따라 저속 주파수 선택적 확산기(600)의 출력값인 H가 다중화기(700)에 의해 선택되어 주파수 선택적 확산기(217)의 출력(DOUT)으로 출력된다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 고성능모드에서의 서브 주파수 선택적 확산기의 구조도이다.
고성능모드에서의 서브 주파수 선택적 확산기는 일반모드와 달리 3비트의 입력비트를 가지며, 생성된 64비트 월시부호 중에서 가운데의 32비트만을 1비트열 형태로 출력한다.
서브 주파수 선택적 확산기 1(510)은 6비트 카운터(511), 6개의 XOR 논리회로(512-1 내지 512-5, 514) 및 6개의 AND 논리회로(513-1 내지 513-6)로 구성되며, 3 비트의 주파수 선택 제어비트(s2, s1, s0)와 3비트의 입력비트(b8, b7, b6)를 갖는다.
6비트 카운터(511)는 고성능모드의 경우 16 내지 47을 카운트하기 위해 심벌주기마다 초기값 '16'으로 리셋된다.
3비트의 주파수 선택 제어비트(s2, s1, s0)와 3 비트의 입력비트(b8, b7, b6)를 이용해 해당 서브그룹에 포함된 8개의 월시부호 중 하나가 생성되어 1비트열 형태로 출력된다(A).
5개의 XOR 논리회로(512-1 내지 512-5)는 Gray 인덱싱을 위한 것이다. 6개의 AND 논리회로(513-1 내지 513-6)는 6 비트 카운터(511)의 출력인 C5 ~ C0와 주파수 선택 제어비트의 최상위 비트인 s2 및 5개의 XOR 논리회로(512-1 내지 512-5)의 출력 비트를 각각 입력으로 한다. 또한, 하나의 XOR 논리회로(514)는 6개의 AND 논리회로(513-1 내지 513-6)의 출력을 XOR하기 위한 것이다.
도 6 내지 도 8을 참조하여 설명한 고성능모드에서의 주파수 선택적 디지털 전송장치는 고성능모드뿐만 아니라 일반모드나 저전력모드로도 사용할 수 있다.
또한, 도 4와 도 7에 도시된 주파수 선택적 확산기의 구조는 고성능모드와 일반모드의 차이점을 설명하기 위해 다르게 도시하였으나, 실제 구현에 있어서는 제어 신호를 이용하여 하나의 구조로 통합하여 구현할 수 있다.
또한, 주파수 선택적 확산기는 S2P(216)로부터 출력되는 N비트를 입력받아 도 4 및 도 7에 도시된 주파수 선택적 확산기와 동일한 출력을 낼 수 있는 상이한 구조를 갖는 주파수 선택적 확산기로 대치될 수도 있다.
또한, 도 4와 도 7에 본 발명의 일 실시예로 도시된 주파수 선택적 확산기(217) 내의 고속 주파수 선택적 확산기(500), 저속 주파수 선택적 확산기(600)와 다중화기(700)의 구성은, 저속부터 고속까지 다양한 전송속도를 지원하는 하나 이상의 주파수 선택적 확산기로 구현될 수 있다. 이 경우, 주파수 선택적 확산기는 고속부터 저속까지 다양한 전송속도를 지원하기 위하여 주파수 선택적 확산기로 입력되는 S2P의 출력 심벌당 주파수 선택적 확산기에서 확산되어 출력되는 출력 비트수를 조절하여, 즉 확산이득(Spreading Factor)을 조절하여 전송하게 된다.
본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명에 따른 구성요소를 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것이 명백할 것이다.
100: 인체통신 MAC
110: MAC 송신처리기 120: MAC 수신처리기
200: 인체통신 물리계층 모뎀
210: 송신기 211: 프리앰플 생성기
212: 제1 확산기 213: 헤더생성기
214: 제2 확산기 215: 데이터생성기
216: S2P 217: 주파수 선택적 확산기
218: 다중화기
220: 수신기 221: 역다중화기
222: 역확산기 223: 헤더처리기
224: 주파수 선택적 역확산기 225: P2S
226: 데이터처리기 227: 프레임 동기부
228: 공통제어신호 생성부
300: 인체통신 AFE
310: 송신/수신 스위치 320: 잡음제거필터
330: 증폭기 340: Clock Recovery & Data Retiming
400: 신호전극

Claims (13)

  1. 프레임 동기용 프리앰블을 생성하여 기 정해진 확산부호로 확산하는 프리앰블 송신처리 수단;
    데이터 속성 정보를 포함하는 헤더를 구성하여 기 정해진 확산부호로 확산하는 헤더 송신처리 수단;
    선택된 전송모드 및 확산방식에 따라 전송 데이터에 대한 직렬-병렬변환을 수행한 후 주파수 선택적 확산부호로 확산하는 데이터 송신처리 수단; 및
    상기 프리앰블 송신처리 수단, 상기 헤더 송신처리 수단 및 상기 데이터 송신처리 수단에 의해 각각 확산된 프리앰블, 헤더 및 데이터를 다중화하여 디지털 신호로 전송하는 다중화 수단을 포함하고,
    상기 데이터 송신처리 수단은,
    기 설정된 비율로 상기 전송 데이터에 대한 직렬-병렬변환을 수행하는 직렬-병렬변환기; 및
    상기 직렬-병렬변환기의 출력을 입력받아 고속확산방식 및 저속확산방식 중 선택된 확산방식에 따라 상기 전송 데이터를 확산하는 주파수 선택적 확산기를 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수 선택적 디지털 전송장치.

  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 송신처리 수단은,
    2N(N은 실수)개의 확산부호를 2M(M은 실수, M<N)으로 나누어 복수의 서브그룹을 생성하고, 생성된 복수의 서브그룹으로부터 P(P는 실수)개의 서브그룹을 채택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 주파수 선택적 디지털 전송장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 주파수 선택적 확산기는,
    상기 고속확산방식에 따라 상기 전송 데이터를 확산하는 고속 주파수 선택적 확산기;
    상기 저속확산방식에 따라 상기 전송 데이터를 확산하는 저속 주파수 선택적 확산기; 및
    선택된 확산방식에 따라 상기 고속 주파수 선택적 확산기 및 상기 저속 주파수 선택적 확산기의 출력값 중 어느 하나를 선택하여 출력하는 다중화기를 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수 선택적 디지털 전송장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 고속확산방식이 선택된 경우,
    상기 직렬-병렬 변환기는 전송 데이터를 P*(M+1)비트의 병렬 데이터로 변환하여 출력하고,
    상기 고속 주파수 선택적 확산기는,
    상기 직렬-병렬 변환기로부터 M+1개의 데이터 비트를 입력받아 M개의 데이터 비트를 이용하여 해당 서브그룹에서 하나의 확산부호를 선택하고, 선택된 값에 나머지 1개의 데이터 비트를 XOR하여 확산부호를 획득하는 P개의 서브 주파수 선택적 확산기; 및
    상기 P개의 서브 주파수 선택적 확산기를 통해 각각 획득한 P개의 확산부호에서 다수값을 선택하는 다수값 선택부를 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수 선택적 디지털 전송장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 고속확산방식이 선택된 경우,
    상기 직렬-병렬 변환기는 전송 데이터를 P*M비트의 병렬 데이터로 변환하여 출력하고,
    상기 고속 주파수 선택적 확산기는,
    상기 직렬-병렬 변환기로부터 입력받은 M개의 데이터 비트를 이용하여 해당 서브그룹에서 하나의 확산부호를 선택하는 P개의 서브 주파수 선택적 확산기; 및
    상기 P개의 서브 주파수 선택적 확산기를 통해 각각 선택한 P개의 확산부호에서 다수값을 선택하는 다수값 선택부를 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수 선택적 디지털 전송장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 저속확산방식이 선택된 경우,
    상기 직렬-병렬 변환기는 전송 데이터를 S+(M+1)비트의 병렬 데이터로 변환하여 출력하고,
    상기 저속 주파수 선택적 확산기는,
    상기 직렬-병렬 변환기로부터 M+1개의 데이터 비트를 입력받아 M개의 데이터 비트를 이용하여 해당 서브그룹에서 하나의 확산부호를 선택하고, 선택된 값에 나머지 1개의 데이터 비트를 XOR하여 확산부호를 획득하는 Q개의 서브 주파수 선택적 확산기; 및
    상기 Q개의 서브 주파수 선택적 확산기를 통해 각각 획득한 Q개의 확산부호에서 나머지 S개의 데이터 비트를 이용하여 하나의 확산부호를 선택하는 다중화기를 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수 선택적 디지털 전송장치.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 저속확산방식이 선택된 경우,
    상기 직렬-병렬 변환기는 전송 데이터를 S+M비트의 병렬 데이터로 변환하여 출력하고,
    상기 저속 주파수 선택적 확산기는,
    상기 직렬-병렬 변환기로부터 입력받은 M개의 데이터 비트를 이용하여 해당 서브그룹에서 하나의 확산부호를 선택하는 Q개의 서브 주파수 선택적 확산기; 및
    상기 Q개의 서브 주파수 선택적 확산기를 통해 각각 선택한 Q개의 확산부호에서 나머지 S개의 데이터 비트를 이용하여 하나의 확산부호를 선택하는 다중화기를 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수 선택적 디지털 전송장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 송신처리 수단은,
    일반모드, 저전력모드 및 고성능모드 중 선택된 전송모드에 따라 상이한 클록 및 심볼율로 동작하는 것을 특징으로 하는 주파수 선택적 디지털 전송장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 고성능모드가 선택된 경우,
    상기 데이터 송신처리 수단은 상기 주파수 선택적 확산부호의 출력비트 중 일부만을 사용하는 것을 특징으로 하는 주파수 선택적 디지털 전송장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 데이터 송신처리 수단은 상기 주파수 선택적 확산부호의 출력비트수가 N개인 경우, 가운데 위치한 N/2개의 비트를 사용하는 것을 특징으로 하는 주파수 선택적 디지털 전송장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 송신처리 수단은,
    상기 직렬-병렬변환기의 출력 심벌당 상기 주파수 선택적 확산기의 출력 비트수를 조절하여 다양한 전송 속도를 지원하는 것을 특징으로 하는 주파수 선택적 디지털 전송장치.
  13. 프레임 동기용 프리앰블을 생성하여 기 정해진 확산부호로 확산하는 프리앰블 송신처리 수단;
    선택된 전송모드 및 확산방식에 따라 데이터 속성 정보를 포함하는 헤더와 전송 데이터에 대한 직렬-병렬변환을 수행한 후 주파수 선택적 확산부호로 확산하는 헤더 및 데이터 송신처리 수단; 및
    상기 프리앰블 송신처리 수단과 상기 헤더 및 데이터 송신처리 수단에 의해 각각 확산된 프리앰블 및 헤더와 전송 데이터를 다중화하여 디지털 신호로 전송하는 다중화 수단을 포함하고,
    상기 데이터 송신처리 수단은,
    기 설정된 비율로 상기 전송 데이터에 대한 직렬-병렬변환을 수행하는 직렬-병렬변환기; 및
    상기 직렬-병렬변환기의 출력을 입력받아 고속확산방식 및 저속확산방식 중 선택된 확산방식에 따라 상기 전송 데이터를 확산하는 주파수 선택적 확산기를 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수 선택적 디지털 전송장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20080114451A (ko) * 2007-06-26 2008-12-31 한국전자통신연구원 주파수 선택적 기저대역을 이용한 변복조 방법 및 그 장치
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