의사 랜덤 코드를 이용한 통신 장치 및 방법 document_id A220623112062

전계 통신은 송신단에서 전계를 유도하여 유전체 물질에 전계를 형성한 후 수신단에서 전계를 감지함으로써 데이터를 송수신할 수 있는 통신 방식을 의미한다. 이러한 전계 통신 방식 중에서 인체를 유전체 물질로 고려하여 통신하는 방식을 인체 통신이라 한다. 즉, "인체 통신"이란 인체를 통신 매질로 하여 인체와 연결되어 있는 통신 장치들 간에 통신하는 기술, 즉 인체의 한 부분에 부착되어 있는 송신측 통신 장치가 전극을 통해 데이터를 송신하고, 인체의 다른 부분에 부착되어 있는 수신측 통신 장치가 전극을 통해 데이터를 수신하는 기술을 말한다. 이러한 인체 통신에 사용되는 데이터 프레임은 일반적으로 수십MHz의 주파수 대역을 갖는다. 도 1은 기저 대역(~100MHz)에 대한 인체의 주파수 잡음 특성을 나타내고, 도 2는 연구실 환경에서 기저 대역(baseband)에 대한 주파수 잡음 특성을 나타낸다. 인체 통신 채널은 수MHz의 대역에서 인체에 의한 높은 잡음을 가지고 있으며, 수십MHz 대역에 걸쳐 잡음이 퍼져있는 특징을 가지고 있다. 그러므로, 인체 통신에서는 송신 데이터의 대역이 인체 잡음이 밀집해 있는 수MHz의 대역을 피할 수 있도록 데이터를 변조하여 송신한다. 기저 대역의 채널은 13.56MHz 대역에서 태그(Tag)의 반송파 전력까지 공급하는 수동형 RFID 리더(passive radio-frequency identification reader)에 의한 간섭, 통신 보드의 클럭 잡음(clock noise), 매질로 이용하는 유전체의 주파수별 감쇠 등의 영향을 받는다. 또한, 대부분의 오실레이터 클록(oscillator clock)은 수MHz ~ 수십MHz를 사용하므로, 기저 대역 통신 방식의 수신기는 그 수신 감도가 저하되는 문제점을 갖는다. 유전체를 매질로 하여 통신을 하는 경우에,전신송 주파수가 높으면 유전체를 통한 신호 전달보다는 방사를 통한 신호 전달이 크게 된다는 문제점이 있다. 이러한 인체 통신에 사용되는 통신 장치는 송신부와 수신부를 구비하며, 데이터 프레임을 사용하여 통신한다. 두 통신 장치간 데이터 프레임의 송수신을 위해서는 상호 동기가 이루어져야 하며, 상기 동기를 위해서 송신측 통신 장치는 데이터 프레임의 시작을 알 수 있도록 하는 동기 신호를 송신한다. 상기 데이터 프레임을 수신한 수신측 통신 장치는 상기 동기 신호를 확인하여 프레임 타이밍(frame timing)을 확보하고, 상기 확보된 프레임 타이밍에 따라서 상기 수신된 데이터 프레임을 처리한다. 이러한 동기 신호로서 프리앰블 시퀀스(preamble sequence)를 사용하는 것이 일반적이다. 프리앰블을 정확히 수신하지 못하면 프리앰블에 이어서 전송되는 데이터를 수신하지 못하거나 잘못된 데이터를 받게 된다는 문제점이 있다.