KR101537312B1 - 인체 통신 시스템의 데이터 송수신 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 인체 통신 시스템의 데이터 전송 성능을 향상시키기 위하여 동기 채널과 데이터 채널을 구분하는 정보를 포함하는 패킷을 생성하여 전송하고, 패킷 수신시 동기 채널과 데이터 채널을 구분함으로써, 무선을 통한 데이터 전송을 줄이기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로 인체 통신 시스템의 데이터 송신 장치는 동기 채널 정보와 데이터 채널 정보를 포함하는 프리엠블을 생성하고, 상기 프리엠블을 포함하는 패킷을 생성하도록 처리하는 송신 제어부를 포함하여 종래의 무선 전송이 가능한 환경에서도 송수신부 모두 인체가 근접 접촉 또는 접촉될 때에만 인체를 통한 데이터 전송을 가능하게 하고 높은 주파수 대역의 사용으로 인체에 의한 고속 전송이 가능해지므로 근접 접촉 또는 접촉 시간을 줄일 수 있다.
인체 통신, 데이터 전송, 무선 전송,

Description

인체 통신 시스템의 데이터 송수신 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR TRANSMITTING AND RECEIVEING DATA IN HUMAN BODYCOMMUNICATION}
본 발명은 인체 통신 시스템에서 근접 접촉 또는 접촉한 상태에서만 데이터 전송을 하기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 인체 통신 시스템의 데이터 전송 성능을 향상시키기 위하여 동기 채널과 데이터 채널을 구분하는 정보를 포함하는 패킷을 생성하여 전송하고, 패킷 수신시 동기 채널과 데이터 채널을 구분함으로써, 무선을 통한 데이터 전송을 줄이기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 현대 사회가 언제, 어디서나 정보를 교환할 수 있는 유비쿼터스 시대에 진입함에 따라 개인이 주위의 휴대용 단말기로부터 각종 데이터들을 수집하고 처리하는 개인영역통신망(PAN ; Personal Area Network)이 부각되고 있다. 이러한 배경에 의하여 개인이 직접 휴대하거나 주위에서 접하게 되는 개인 영역 단말(personal area terminal) 즉, 상기 휴대용 단말기의 수 또한 점차 증가하고 있는 추세이다. 이에 따라 상기 휴대용 단말기 간의 정보 교환도 활발해지고 있다.
상기 휴대용 단말기 간에 데이터를 교환하기 위해서는 상기 휴대용 단말기들을 서로 연결할 수 있는 통신 방법이 필요하다. 전통적인 연결 방법으로 유선을 이용하여 통신하는 방법이 있지만 이 방법은 선들이 얽히고 사용자가 케이블을 휴대하는 데 있어 많은 불편함을 초래하는 단점이 있다. 이에 따라, 개인 영역 기기 즉 휴대용 단말기들 간의 접속을 위해 다양한 무선 통신 방식들(Bluetooth, IrDA, ZigBee, UWB 등)이 상용화되었거나 또는 개발 중에 있다.
뿐만 아니라 최근에는 인체를 전기적인 신호 전달의 매체로 사용하여 데이터를 송수신하는 기법이 제안되고 있다. 인체를 매체로 하여 전기적인 신호를 송수신하는 장치는 의료 진단장비를 비롯하여 다양한 분야에서 응용된다. 인체를 전기적인 신호 전달의 매체로 사용하여 데이터를 전송하거나, 인체를 매체로 하여 전송된 데이터를 수신하여 처리하는 장치는 인체와 직접 접촉하거나 피복 등을 사이에 두고 인체와 접촉하는 전극과 이 전극을 통해서 인체를 매체로 전기적인 신호를 송수신하기 위한 인체통신모듈을 포함한다. 인체를 매체로 하여 전기적인 신호를 송수신하는 장치는 인체를 특정 장치-시스템에 접촉하는 것 만으로도 전기적인 신호의 전달이 가능하기 때문에 별도의 유선 혹은 무선 통신장비를 갖추지 않고도 사용자와 시스템 간에서 필요로 하는 데이터를 송수신할 수 있다. 이러한 인체통신장치를 다양한 분야에 응용함으로써 별도의 유무선 통신장비나 통신선로를 구축하지 않고도 데이터 전송에 있어서 사용자 편의성을 향상시키고 있다.
상기와 같은 인체 통신은 일반적으로 인체와의 접촉이 이루어지기 전 대기 상태에서의 소비 전력을 줄이기 위하여 인체의 접촉 감지부를 삽입하여 접촉이 되 기 전까지 마이크로 컨트롤러 및 송수신 회로의 소비 전력을 최소화하도록 한다.
하지만, 상기와 같은 접촉 감지부만을 구비할 경우 인체 안테나 효과로 인해 공기를 통한 무선 통신은 가능하지만 인체에 의한 통신은 이루어질 수 없는 환경에서도 인체의 접촉 감지만으로도 통신 과정이 수행되는 문제가 발생한다. 예를 들면 송신부 또는 수신부 한쪽만 접촉이 된 상태, 주머니에 인체 통신 장치가 있는 상태, 인체 통신 장치를 주머니 등에 소유하거나 착용한 사용자 간에 접촉이 되기 전 상태에서도 접촉 감지가 이루어지지만 인체가 아닌 무선 통신 과정이 수행된다.
특히, 고속 전송을 위해 높은 주파수 대역을 사용할 경우에는 인체 안테나 효과가 심해지므로 이러한 문제점은 더욱 심각하게 발생하는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 본 발명의 목적은 인체 통신 시스템의 데이터 전송 성능을 향상시키기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 인체 통신 시스템에서 무선을 통한 데이터 전송을 줄이기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 인체 통신 시스템에서 동기 채널과 데이터 채널을 구분하는 정보를 포함하는 패킷을 생성하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 인체 통신 시스템에서 패킷 데이터를 수신하여 동기 채널과 데이터 채널을 구분하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 인체 통신 시스템의 데이터 송신 장치는 동기 채널 정보와 데이터 채널 정보를 포함하는 프리엠블을 생성하고, 상기 프리엠블을 포함하는 패킷을 생성하도록 처리하는 송신 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 견지에 따르면, 인체 통신 시스템의 데이터 수신 장치는 패킷 수신시 임계치 이상의 동기 채널의 반송 주파수 의 수신 신호 세기를 확인할 경우 동기 채널을 통한 동기화 과정을 수행하고, 임계치 이상의 데이터 채널의 반송 주파수의 수신 신호 세기를 확인할 경우, 데이터 동기화 및 데이터를 수신하도록 처리하는 수신 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 3 견지에 따르면, 인체 통신 시스템의 데이터 송신 방법은 동기 채널 정보와 데이터 채널 정보를 포함하는 프리엠블을 생성하는 과정과, 상기 생성한 프리엠블을 포함하는 패킷을 생성하여 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 4 견지에 따르면, 인체 통신 시스템의 데이터 수신 방법은 패킷 수신시 동기 채널의 반송 주파수를 확인하여 수신 신호의 세기를 측정하는 과정과, 상기 측정한 수신 신호의 세기가 동기 채널의 수신 신호 임계값 이상일 경우, 동기 채널을 통한 동기화 과정을 수행한 후, 데이터 채널의 반송 주파수를 확인하여 수신 신호의 세기를 측정하는 과정과, 상기 측정한 수신 신호의 세기가 데이터 채널의 수신 신호 임계값 이상일 경우, 데이터 동기화 및 데이터를 수신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 인체 통신 시스템의 데이터 전송 성능을 향상시키기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 동기 채널과 데이터 채널을 구분하는 정보를 포함하는 패킷을 생성하여 전송하고, 패킷 수신시 동기 채널과 데이터 채널을 구분함으로써, 종래의 무선 전송이 가능한 환경에서도 송수신부 모두 인체가 근접 접촉 또는 접촉될 때에만 인체를 통한 데이터 전송을 가능하게 하고 높은 주파수 대역의 사용으로 인체에 의한 고속 전송이 가능해지므로 근접 접촉 또는 접촉 시간을 줄일 수 있다. 또한 데이터를 수신하기 위한 추가적인 동기화 회로없이 수신 장치의 구성이 가능하다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하 설명에서는 인체 통신 시스템의 데이터 전송 성능을 향상시키기 위하여 무선을 통한 데이터 전송을 줄이기 위한 장치 및 방법에 관하여 설명할 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 인체 통신 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
상기 도 1을 참조하면, 상기 인체 통신 시스템은 송신 장치(100)와 수신 장치(110)를 포함하여 구성할 수 있다.
먼저, 상기 송신 장치(100)는 송신 데이터부(102), 변조부(104), 송신 전극(106) 및 송신 제어부(108)를 포함하고, 상기 수신 장치(110)는 수신 전극(112), 복조부(114), 수신 데이터부(116) 및 수신 제어부(118)를 포함하여 구성한다.
상기 송신 장치(100)의 송신 데이터부(102)는 전송할 데이터를 생성하여 상기 변조부(104)로 전달하고, 상기 변조부(104)는 상기 데이터를 주파수에 맞게 변조하여 상기 송신전극(106)으로 전달한다. 상기 송신 전극(106)은 매질인 인체에 결합되고 상기 변조된 데이터를 상기 인체에 전송하며 그라운드에 접지가 이루어진다. 상기 송신 제어부(108)는 상기 송신 장치(100)가 데이터를 전송할 수 있도록 제어하며, 동기 채널 정보를 포함하는 프리엠블과 데이터 채널 정보를 포함하는 프리엠블을 생성하고 상기 생성한 프리엠블을 포함하는 패킷을 생성하도록 처리한다.
상기 수신 장치(110)의 수신전극(112)은 상기 인체에 결합되어 상기 변조된 데이터를 수신하며 그라운드에 접지가 이루어진다. 상기 수신 전극(112)은 상기 복조부(114)로 상기 변조된 데이터를 전달하며 상기 복조부(114)는 상기 변조된 데이터를 복조하여 원래의 데이터로 복원하여 상기 수신 데이터부(116)로 전달한다. 상기 수신 데이터부(116)는 상기 복원된 데이터를 저장하거나 필요한 동작을 수행하며 상기 수신 제어부(118)는 수신하는 신호의 세기를 측정하여 미리 설정한 임계값과 비교하도록 처리한다. 이후, 상기 수신 제어기는 데이터 채널의 수신 신호 임계값 이상의 수신 신호 세기를 확인할 경우, 동기 채널의 주파수에서 데이터 채널 주파수로 선택하도록 처리하여 수신 신호를 디지털 신호로 변경하도록 처리함으로써, 동기 채널과 데이터 채널의 반송파의 수신 신호 세기에 따른 채널을 선택하도록 처리한다.
다시 말해서, 상기 수신 장치(110)는 인체와 접촉할 경우, 송신 신호를 수 신하여 동기 채널의 반송파에 대한 복조 과정을 수행한다.
여기에서, 상기 동기 채널의 반송파는 초기의 발진 주파수는 데이터 채널의 반송파 주파수를 정수로 나눈 값이 된다(fDC=N·fSC).
상기와 같은 관계에 의해 동기 채널과 데이터 채널의 반송파는 항상 동기화가 이루어져 있음으로 상기 수신 장치는 동기 채널에서 반송파 동기화 과정을 수행할 경우, 데이터 채널에서 추가적인 반송파 동기화 과정을 수행하지 않고 데이터 채널 정보를 포함하는 레귤러 프리엠블에서 심볼 동기화 과정만 수행한다.
이때, 상기 수신 장치(110)는 데이터 채널의 수신 신호 임계값 이상의 수신 신호를 확인할 경우, 동기 채널의 주파수에서 데이터 채널의 주파수로 선택하여 수신하는 신호를 디지털 신호로 변환하도록 한다.
이상은 인체 통신 시스템의 데이터 전송 성능을 향상시키기 위하여 무선을 통한 데이터 전송을 줄이기 위한 장치에 관하여 설명하였고, 이하 설명에서는 본 발명에 따른 상기 장치를 이용하여 인체 통신 시스템의 데이터 전송 성능을 향상시키기 위하여 무선을 통한 데이터 전송을 줄이기 위한 방법에 관하여 설명할 것이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 인체 통신 시스템에서 반송파 주파수에 따른 수신 신호의 세기를 나타내는 그래프이다.
상기 도 2는 인체 전송과 무선 전송에 대해 반송파 주파수에 따른 수신세기 의 변화를 나타내는 그래프로써 1인 또는 2인 인체 전송은 주파수가 증가할수록 수신세기가 증가하며 특히 2인 간의 인체 전송에 대해서 인체 안테나 주파수 fBA 이상에서는 수신세기가 더 급격하게 증가하는 것을 나타낸다.
뿐만 아니라 무선 전송인 경우에도 수신세기는 fBA 이상의 주파수에서 가파르게 증가한다. 이는 인체 안테나 효과가 fBA(10~20MHz 대역) 주파수 대역에서부터 나타나기 시작하여 2인간의 인체 전송이나 무선 전송시에 영향을 미치기 때문이다.
본 발명에서는 인체 안테나 주파수 fBA 를 중심으로 이 주파수보다 낮은 주파수를 반송파로 하는 채널 A와 높은 주파수를 반송파로 하는 채널 B로 나눈 후, 수신세기에 대한 임계값을 인체 전송과 무선 전송의 수신세기에 대한 사이 값으로 설정할 경우, 채널 A에서는 인체 전송의 수신 세기가 임계값보다 크고 무선 전송의 수신 세기는 임계값보다 작아지는 것을 확인할 수 있다.
또한, 채널 B에서는 임계값의 위치에 따라 임계값으로 인체 전송과 무선 전송의 구분이 되는 주파수의 위치가 달라짐에 따라 임계값으로 인체 전송과 무선 전송의 구분이 가능한 채널 A를 동기화 채널로 사용하고 채널 B를 데이터 채널로 사용하여 패킷을 전송하면 무선 전송이 가능한 환경에서도 인체에 의해서만 고속의 데이터 전송이 가능하게 됨을 알 수 있다.
이에 따라 채널 A를 Packet Synchronization Channel(PSCH)이라 하고 채널 B를 Packet Data Channel(PDCH)라고 하며, PSCH에서의 반송주파수를 fSC, PDCH에서의 반송주파수를 fDC로 표현한다. 여기서 임계값에 의해서 무선 전송과 인체 전송의 경계선에서의 반송주파수를 (fDC)max 라고 하면, 반송파의 주파수는 하기 다음 과 같은 관계가 성립한다.
fSC < fBA < fDC ≤ f(DC)max
또한, PDCH에서의 수신 세기는 항상 PSCH의 수신세기보다 크기 때문에 데이터 채널의 임계값은 동기 채널의 임계값보다 크거나 같게 된다(
Figure 112008073641485-pat00001
).
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 인체 통신 시스템의 패킷을 도시한 도면이다.
상기 도 3을 참조하면, 상기 인체 통신 시스템의 패킷은 패킷 또는 프레임을 구분하여 동기화 데이터 수신이 이루워지는 종래의 방식과는 달리, 본 발명에서는 패킷 마다 동기 채널과 데이터 채널을 동시에 사용하도록 한다.
상기 본 발명에 따른 인체 통신의 패킷은 프리엠블과 데이터로 구분할 수 있으며 상기 프리엠블은 "Fixed Preamble"과 "Regular Preamble"로 구분할 수 있다.
상기 Fixed Preamble은 PSCH에서 일정한 패턴을 가지는 Code(e.g., 11111111)로 생성하고 "Regular Preamble"은 PDCH에서 PN Code 등의 Orthogonal Code로 생성할 수 있다. 상기 데이터는 PDCH에서 변조되어 두 부분의 프리엠블과 패킷을 포함한다.
상기와 같은 패킷은 Fixed Preamble을 사용하여 PSCH에서 반송파에 대한 동 기화를 수행한 후에 PDCH에서 Data 동기화 및 수신이 가능해지므로, 데이터 수신 시간이 추가적으로 길어지지 않으면서 모든 데이터에 대해서 인체에 의한 전송만 가능해진다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 송신 장치의 인체 통신 과정을 도시한 흐름도이다.
상기 도 4를 참조하면, 상기 송신 장치는 먼저 401단계에서 인체 통신을 이용한 데이터 전송 이벤트가 발생하는지 확인한다.
만일, 상기 이벤트가 발생하지 않음을 경우, 상기 송신 장치는 상기 401단게의 과정을 반복 수행한다.
한편, 상기 이벤트가 발생함을 확인할 경우, 상기 송신 장치는 403단계로 진행하여 동기 채널 정보를 포함하는 프리엠블을 생성한 후, 405단계로 진행하여 데이터 채널 정보를 포함하는 프리엠블을 생성한다.
상기와 같이 동기 채널 및 데이터 채널의 정보를 포함하는 프리엠블을 생성하는 이유는 상기 인체 통신을 지원하는 휴대용 단말기에서 데이터 전송시 CDMA 이동통신과 같이 동기 채널과 데이터 채널을 구분하고 동기 채널을 이용하여 패킷 동기화를 수행한 후 데이터 채널로 데이터를 전송하는 방법을 사용할 수 있기 때문이다.
이에 따라 본 발명에서는 동기 채널에서 동기화에 필요한 패킷을 전송하여 동기를 맞춘 후, 데이터 채널을 통해 데이터를 전송할 경우, 데이터를 수신하기까 지 걸리는 시간이 길어지고 인체 안테나 효과에 의해 무선 전송과 인체 전송의 구분이 어려워지는 환경에서는 인체뿐만 아니라 무선에 의해서도 데이터가 전송이 되는 문제가 발생하는 것을 방지하기 위하여 Packet 또는 Frame을 구분하여 동기화와 데이터 수신을 수행하는 종래의 기술과 달리 본 발명에서는 인체 안테나 주파수 fBA 를 중심으로 이 주파수보다 낮은 주파수를 반송파로 하는 채널을 동기화 채널로 사용하고 높은 주파수를 반송파로 하는 채널을 데이터 채널로 사용하도록 한다. 즉, 상기 송신 장치의 동기 채널 및 데이터 채널 정보를 포함하는 프리엠블은 수신 장치에서 동기 채널과 데이터 채널을 구분하기 위한 정보로 사용한다.
이후, 상기 송신 장치는 407단계로 진행하여 상기 프리엠블을 포함하는 패킷을 생성한 후, 409단계로 진행하여 상기 생성한 패킷을 전송하도록 처리한다.
이후, 상기 송신 장치는 본 알고리즘을 종료한다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 수신 장치의 인체 통신 과정을 도시한 흐름도이다.
상기 도 5를 참조하면, 상기 수신 장치는 먼저 501단계에서 인체 통신 수행이 가능한지 판단한다.
만일, 상기 인체 통신 수행이 불가능하다고 판단할 경우, 상기 수신 장치는 상기 501단계의 과정을 반복 수행한다.
한편, 상기 인체 통신 수행이 가능하다고 판단할 경우, 상기 수신 장치는 503단계로 진행하여 동기 채널 및 데이터 채널의 반송 주파수를 선택하여 패킷을 수신한다.
이후, 상기 수신 장치는 507단계로 진행하여 동기 채널 정보를 포함하는 프리엠블을 수신하여 수신 신호의 세기를 측정한 후, 509단계로 진행하여 상기 단계에서 측정한 수신 신호의 세기가 동기 채널의 수신 신호 임계값보다 큰지 확인한다. 여기에서, 상기 동기 채널의 수신 신호 임계값은 동기 채널을 확인하기 위한 수신 신호의 임계값으로 상기 수신 장치는 수신 신호의 세기가 동기 채널의 수신 신호 임계값 이상의 수신 신호를 확인할 경우, 동기 채널로 판단하여 동기화 과정을 수행하고자 한다.
이에 따라 상기 수신 장치는 511단계로 진행하여 패킷 동기화 과정을 수행한 후, 데이터 채널의 반송 주파수를 선택한다.
이후, 상기 수신 장치는 513단계로 진행하여 데이터 채널 정보를 포함하는 프리엠블을 수신하여 수신 신호의 세기를 측정한다.
이후, 상기 수신 장치는 515단계로 진행하여 상기 측정한 수신 신호의 세기를 데이터 채널의 수신 신호 임계값과 비교하는 과정을 수행한다.
만일, 상기 과정에서 수신 신호의 세기가 데이터 채널의 수신 신호 임계값보다 작음을 확인할 경우, 상기 수신 장치는 상기 503단계의 과정을 수행한다.
한편, 상기 과정에서 수신 신호의 세기가 데이터 채널의 수신 신호 임계값보다 큼을 확인할 경우, 상기 수신 장치는 데이터 채널임을 확인함으로써 517단계로 진행하여 수신 신호를 디지털 신호로 변환하여 데이터 동기화 과정 및 데이터 수신 과정을 수행한다.
이후, 상기 수신 장치는 본 알고리즘을 종료한다.
다시 말해서 본 발명은 인체 안테나 주파수 fBA 를 중심으로 이 주파수보다 낮은 주파수를 반송파로 하는 채널을 동기화 채널로 사용하고 높은 주파수를 반송파로 하는 채널을 데이터 채널로 사용하도록 한다.
이에 따라 수신 장치는 동기 채널 정보를 포함하는 프리엠블의 수신 신호 세기를 확인하여 데이터 채널을 확인하기 전까지 동기화 과정을 수행하고 데이터 채널 정보를 포함하는 프리엠블의 수신 신호의 세기를 이용하여 데이터 채널을 확인한 후부터 데이터 동기화 및 데이터 수신 과정을 수행한다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 수신 장치의 주파수 변환 과정을 도시한 도면이다.
도 6(a)는 동기 채널에 대한 주파수 변환 과정을 도시한 도면이고, 도 6(b)는 데이터 채널에 대한 주파수 변환 과정을 도시한 도면이다.
상기 도면을 참조하면 상기 수신 장치에서 저대역 통과 필터를 통화한 신호 (fc)LPF는 동기 채널의 반송파 주파수의 2배보다 같거나 작다는 관계((fc)LPF <=2·fSC)가 성립된다.
상기와 같은 수학식을 만족하는 저대역 통과 필터를 사용할 경우, PSCH와 PDCH의 반송파 주파수의 상이함에 의해 발생되는 고주파 신호를 LPF에서 모두 제거 가능함을 알 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 인체 통신 시스템의 구성을 도시한 블록도,
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 인체 통신 시스템에서 반송파 주파수에 따른 수신 신호의 세기를 나타내는 그래프,
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 인체 통신 시스템의 패킷을 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 송신 장치의 인체 통신 과정을 도시한 흐름도,
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 수신 장치의 인체 통신 과정을 도시한 흐름도,
도 6(a)는 동기 채널에 대한 주파수 변환 과정을 도시한 도면 및,
도 6(b)는 데이터 채널에 대한 주파수 변환 과정을 도시한 도면.

Claims (23)

  1. 인체 통신 시스템의 데이터 송수신 장치에 있어서,
    제1송신 채널은 동기 채널로 사용하고, 제2송신 채널은 데이터 채널로 사용하여, 인체를 통해 신호를 송신하는 송신부를 포함하고,
    상기 제1송신 채널의 반송 주파수는, 인체 안테나 주파수 보다 낮고,
    상기 제2송신 채널의 반송 주파수는, 상기 인체 안테나 주파수 보다 높고,
    상기 인체 안테나 주파수는, 인체 안테나 효과에서 나타나는 주파수 대역인 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 송신부는, 프리앰블을 생성하고,
    상기 프리앰블은, 동기 채널 정보 및 데이터 채널 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 송신부는, 상기 생성된 프리앰블을 포함하는 패킷을 생성하여 송신하는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 동기 채널을 통해 동기화 과정을 수행하기 위한 패킷을 수신할 경우, 상기 동기 채널의 반송 주파수를 확인하고, 데이터 동기화 및 데이터 수신을 위한 상기 데이터 채널의 반송 주파수를 확인하는 수신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 수신부는, 수신 신호의 세기가 상기 동기 채널의 수신 신호 임계값 이상임을 확인할 경우, 상기 동기 채널을 통한 상기 동기화 과정을 수행하고, 상기 데이터 채널의 상기 반송 주파수를 확인하고, 수신 신호 세기가 상기 데이터 채널의 수신 신호 임계값 이상임을 확인할 경우, 상기 데이터 채널을 통한 데이터를 수신하는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 데이터 채널의 수신 신호 임계값은, 상기 동기 채널의 수신 신호 임계값 보다 크거나 같은 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 데이터 채널의 반송 주파수는, 상기 데이터 동기화 여부를 확인하기 위한 상기 동기 채널의 반송 주파수의 정수 배인 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 인체 통신 장치에서 데이터를 송수신하는 방법에 있어서,
    동기 채널로서 인체 안테나 주파수 보다 낮은 반송 주파수를 갖는 제1송신 채널을 이용하고, 데이터 채널로서 인체 안테나 주파수 보다 높은 반송 주파수를 갖는 제2송신 채널을 이용하여 인체를 통해 신호를 송신하는 과정을 포함하고,
    상기 인체 안테나 주파수는,
    인체 안테나 효과에서 나타나는 주파수 대역인 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 동기 채널의 정보 및 상기 데이터 채널의 정보를 포함하는 프리앰블을 생성하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 생성된 프리앰블을 포함하는 패킷을 생성하여 송신하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 동기 채널을 통해 동기화 과정을 수행하기 위한 패킷을 수신할 경우, 상기 동기 채널의 반송 주파수를 확인하는 과정과,
    데이터 동기화를 수행하기 위한 상기 데이터 채널의 반송 주파수를 확인하는 과정과,
    데이터를 수신하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 데이터를 수신하는 과정은,
    패킷을 수신할 경우, 수신 신호의 세기를 측정하고 상기 동기 채널의 반송 주파수를 확인하는 과정과,
    상기 측정된 수신 신호의 세기가 상기 동기 채널의 수신 신호 임계값 이상임을 확인할 경우, 상기 동기 채널을 통한 상기 동기화 과정을 수행하고, 상기 데이터 채널의 반송 주파수를 확인하여 수신 신호의 세기를 측정하는 과정과,
    상기 측정된 수신 신호의 세기가 상기 데이터 채널의 수신 신호 임계값 이상임을 확인할 경우, 상기 데이터 채널을 통한 상기 데이터를 수신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 데이터 채널의 수신 신호 임계값은,
    상기 동기 채널의 수신 신호 임계값 보다 크거나 같은 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 데이터 채널의 반송 주파수는,
    상기 데이터 동기화 여부를 확인하기 위한 상기 동기 채널의 반송 주파수의 정수 배인 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 인체 통신 장치를 통해 통신 가능한 장치에 있어서,
    송신 채널을 제1송신 채널 및 제2송신 채널로 나누고, 상기 제1송신 채널을 동기 채널로 사용하고, 상기 제2송신 채널을 데이터 채널로 사용하여 인체를 통해 신호를 송신하도록 제어하는 송신 제어부를 포함하고,
    상기 제1송신 채널의 반송 주파수는, 인체 안테나 주파수 보다 작고,
    상기 제2송신 채널의 반송 주파수는, 상기 인체 안테나 주파수 보다 크고,
    상기 인체 안테나 주파수는, 인체 안테나 효과에서 나타나는 주파수 대역인 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1송신 채널은, 안테나 주파수 보다 작은 주파수를 포함하고,
    상기 제2송신 채널은, 상기 안테나 주파수 보다 큰 주파수를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 송신 제어부는, 프리앰블을 생성하고,
    상기 프리앰블은, 동기 채널 정보 및 데이터 채널 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    데이터를 생성하는 송신 데이터부와,
    상기 데이터를 변조하는 변조부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  19. 제15항에 있어서,
    인체에 결합하도록 구성된 송신 전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 동기 채널을 통해 동기화 과정을 수행하기 위한 패킷을 수신할 경우, 상기 동기 채널의 반송 주파수를 확인하고, 데이터 동기화를 수행하기 위한 상기 데이터 채널의 반송 주파수를 확인하고, 데이터를 수신하는 수신 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  21. 제20항에 있어서,
    수신 신호의 세기가 상기 동기 채널의 수신 신호 임계값 이상임을 확인할 경우, 상기 동기 채널을 통한 상기 동기화 과정을 수행하고, 상기 데이터 채널의 반송 주파수를 확인하고, 수신 신호의 세기가 상기 데이터 채널의 수신 신호 임계값 이상임을 확인할 경우, 상기 데이터 채널을 통해 데이터를 수신하는 수신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 데이터 채널의 수신 신호 임계값은, 상기 동기 채널의 수신 신호 임계값 보다 크거나 같은 것을 특징으로 하는 장치.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 데이터 채널의 반송 주파수는, 상기 데이터 동기화 여부를 확인하기 위한 상기 동기 채널의 반송 주파수의 정수 배인 것을 특징으로 하는 장치.
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