專利名稱：使用人體的通信方法和設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及通信設備，并更具體地，涉及使用人體作為傳送介質的通信
方法和i殳備。
背景技術：
人體通信利用人體作為傳送介質，以基于其中電流經過人體的原理而在 與人體相連的電子設備之間傳送信號。
廣泛使用例如個人數字助理(PDA)、便攜式個人計算機、數字相機、 MP3播放器、移動電話等的各種信息通信設備。用戶通過這些設備使用不同 范圍的多媒體服務，例如發送和接收電子郵件、下載內容數據等。
然而，為了將一個通信設備中存儲的電子郵件和內容數據傳送到另 一通 信設備，需要適配器或連接器、以及例如線纜的通信線。由此，在通信設備 之間發送和接收數據可以是麻煩的。
此外，當通過將與人體相鄰的設備連接到線纜而執行數據通信時，設備 的重量施加到人體上，并同時因為設備之間相連的線纜使得人體被限制移動。
通信設備提供例如將數字信息變換為語音信號、因特網服務、和呼叫的 功能。除了這些功能之外，通信設備還提供例如顯示、在存儲器中存儲數據、 和處理數字信號的普通功能。所以，人體通信已正在開發，以有效使用通信 設備的這些功能并由此實現通信資源的有效使用和通信設備之間的容易數據 通信。
圖1是使用RF載頻的傳統通信設備的圖。
參考圖1，通信設備利用RF載頻。然而，因為載頻生成電路100，所以 通信設備的結構復雜，并且通信設備中的噪聲和失真增加。所以，需要相對 大數目的控制單元來控制由這些噪聲和失真生成的增益和相位誤差。在使用 載頻的通信設備的情況下，設計傳送和接收單元所需的時間和努力增加，并 且同時結構變得更復雜。
發明內容
技術問題
本發明提供了使用人體來通過通信信道通信而無需使用RF載頻的通信 設備和方法。
技術方案
根據本發明的一個方面，提供了一種使用人體的通信設備，包括調制 和多路復用單元，用于調制數據；定時發生器，用于使用調制后的數據生成 定時信號；脈沖發生器，用于基于定時信號生成具有短時間間隔的寬帶脈沖； 和接觸人體的電極單元，用于通過人體傳送寬帶脈沖。
根據本發明的另一方面，提供了一種使用人體的通信設備，包括前端 單元，用于對通過接觸人體的電極單元接收的寬帶脈沖信號進行放大和濾波； 定時發生器，用于生成定時信號；和相關器，用于使得該定時信號與所述放 大和濾波后的信號相關。
根據本發明的另一方面，提供了一種使用人體的通信方法，包括以下步 驟調制數據；使用調制后的數據生成定時信號；基于該定時信號生成具有 短時間間的寬帶脈沖；和通過接觸人體的電極單元來傳送該寬帶脈沖。
有利效果
根據本發明，由于使用具有短時間間隔的寬帶脈沖而不是使用RF載頻 來通過人體傳送信號，所以可實現具有低功耗的通信設備。此外，由于使用 人體作為傳送介質，所以可防止剽竊引起的數據泄漏。由于數據在寬帶寬頻 譜中傳送和擴頻，所以在不干擾其它窄帶信號的情況下的通信是可能的。
圖1是使用RF載頻的傳統通信設備的圖； 圖2是使用人體的通信設備的圖3是根據本發明實施例的使用通信設備的通信系統的圖4是根據本發明實施例的使用人體的通信設備的配置的圖；和
圖5A和5B是根據本發明實施例的使用人體的通信方法的流程圖。
具體實施方式
最佳模式
根據本發明的一個方面，提供了一種使用人體的通信設備，包括調制 和多路復用單元，用于調制數據；定時發生器，用于使用調制后的數據生成 定時信號；脈沖發生器，用于基于定時信號生成具有短時間間隔的寬帶脈沖； 和接觸人體的電極單元，用于通過人體傳送寬帶脈沖。
根據本發明的另一方面，提供了一種使用人體的通信設備，包括前端 單元，用于對通過接觸人體的電極單元接收的寬帶脈沖信號進行放大和濾波； 定時發生器，用于生成定時信號；和相關器，用于使得該定時信號與所述放 大和濾波后的信號相關。
根據本發明的另一方面，提供了一種使用人體的通信方法，包括以下步 驟調制數據；使用調制后的數據生成定時信號；基于該定時信號生成具有 短時間間隔的寬帶脈沖；和通過接觸人體的電極單元來傳送該寬帶脈沖。
發明模式
現在將參考其中示出了本發明的示范實施例的附圖來更全面地描述本發明。
圖2是使用人體的通信設備的圖。
參考圖2，通信設備210的兩端分別與人體200和主機220相連。與通 信設備210相連的主機220可以是包括自計算功能和數據處理功能的各種類 型設備。
圖3是根據本發明實施例的使用通信設備的通信系統的圖。
參考圖2和3，多個通信設備使用人體200作為傳送介質來執行通信。
圖2的通信設備210直接接觸人體200的皮膚，并與主機220相連，以便能
夠傳送和接收信號。
主機220包括例如手腕計算機300、移動電話302、和PDA 304的設備，
并包括例如相機306、打印機308、音樂播放器310、和頭戴顯示器312的各
種設備。
本發明利用人體作為連接分離設備和可佩戴計算機的組件的傳送介質。 參考圖3,可佩戴計算機的主機或組件中的每一個通過使用圖2的通信 設備210作為介質而與人體接觸。例如，通過通信設備210與人體相連的手腕計算機300可通過使用人體作為傳送介質，而向/從與人體相連的其它主機 (例如，打印機308、相機306、和外部計算機)傳送和接收數據。
圖4是根據本發明實施例的使用人體的通信設備的配置的圖。
參考圖4，通信設備包括傳送單元505、接收單元525、電極單元550、 和控制單元545。傳送單元505和接收單元525可分離實現。當通信設備500 包括傳送單元505和接收單元525時，控制單元545控制傳送單元505和接 收單元525兩者，并還充當向/從傳送單元505或接收單元525輸入/輸出數據 的接口 。當通信設備500充當傳送單元505時，控制單元545將從外部主機 555接收的信號傳遞到傳送單元505，并還控制傳送單元505將傳送單元505 中處理的信號通過電極單元550傳送到人體560。相反，當通信設備500充 當接收單元525時，控制單元545控制接收單元525通過電極單元550從人 體560接收信號，并將接收單元525中處理的信號傳送到外部主機555。
接收單元505基于信息數據和用戶標識數據來生成時間調制的定時信 號。該定時信號是代表傳送寬帶脈沖的時間信息的信號。接收單元525將通 過人體560接收的信號解調為寬帶脈沖，以便使用相關器恢復獲取同步之后 的信號。電極單元550與人體直接接觸，從而其可傳送在通過人體的電流中 的信號，并可接收從人體傳遞的信號。
更具體地，傳送單元505包括調制和多路復用單元510、定時發生器515、 和脈沖發生器520。調制和多路復用單元510執行調制以便對數據進行分類， 并執行多路復用以便對用戶進行歸類。關于調制，調制單元利用脈沖位置調 制(PPM)、脈沖幅度調制(PAM)、 二進制相移鍵控(BPSK)、正交相移鍵 控(QPSK)、和正交頻分復用(OFDM)。定時發生器515利用調制和多路復 用后的數據，以生成定時信號。脈沖發生器510根據定時信號生成脈沖。
接收單元525包括定時發生器530、相關器535、和前端單元540。在4吏 用電極單元550接收了通過人體560傳送的信號之后，前端單元540放大并 濾波該信號。定時發生器530生成向相關器535傳送的定時信號。相關器與 定時發生器500中生成的定時信號同步地執行相關。
控制單元545檢查并校正從接收單元525輸入的信號的誤差，并恢復通 過電極單元550接收的信號。此外，控制單元545通過定義構成人通信網絡 的多個通信設備之間的通信順序和規則而工作，以便防止數據沖突。所以， 改善了數據傳送效率，并可防止通信資源的不必要的使用。
6圖5A和5B是根據本發明實施例的使用人體的通信方法的流程圖。
參考圖5A，在傳送數據的方法中，在操作S600中，通信設備調制通過 控制單元從主機接收的數據，并執行多路復用，以便標識用戶。在操作S610 中，通信設備使用調制和多路復用后的數據生成定時信號。在操作S620中， 通信設備根據定時信號生成定時脈沖。另外，通信設備在操作S630中通過人 體向另 一通信設備傳送所生成的脈沖。
參考圖5B,在接收數據的方法中，通信設備在操作S650中接收通過人 體傳送的信號，并放大和濾波該信號。通信設備在操作S660中生成定時信號， 并在操作S670中將定時信號與濾波后的信號相關，以恢復信號，并將信號通 過控制單元傳遞到主機。此外，可將接收單元中恢復的信號存儲在通信設備 的存儲單元(未示出)中。
根據本發明，由于使用具有短時間間隔的寬帶脈沖而不是使用RF載頻來 通過人體傳送數據，所以可實現具有低功耗的通信設備。此外，由于使用人 體作為傳送介質，所以可防止剽竊引起的數據泄漏。由于數據在寬帶寬頻譜 中傳送和擴頻，所以在不干擾其它窄帶信號的情況下的通信是可能的。
盡管已參考本發明的示范實施例而具體示出和描述了本發明，但是本領 域技術人員將理解的是，可在這里進行形式和細節的各種改變，而不脫離以 下權利要求限定的本發明的精神和范圍。
工業實用性
本發明提供了使用人體的通信設備和方法來通過通信信道通信，而無需 使用RF載頻。
權利要求
1. 一種使用人體的通信設備，包括調制和多路復用單元，用于調制數據；定時發生器，用于使用調制后的數據生成定時信號；脈沖發生器，用于基于第一定時信號而生成具有短時間間隔的寬帶脈沖；和電極單元，用于接觸人體，以便通過人體傳送寬帶脈沖。
2. 根據權利要求1的通信設備，其中該調制和多路復用單元使用PPM (脈沖位置調制)、PAM (脈沖幅度調制)、BPSK ( 二進制相移^:控)、QPSK (正交相移鍵控)、和OFDM (正交頻分復用)之一來調制數據。
3. 根據權利要求1的通信設備，其中該調制和多路復用單元對調制后的 數據進行多路復用，以便標識用戶。
4. 一種使用人體的通信設備，包括前端單元，用于對通過接觸人體的電極單元接收的寬帶脈沖信號進行放 大和濾波；定時發生器，用于生成定時信號；和相關器，用于使得該定時信號與所述放大和濾波后的信號相關。
5. —種使用人體的通信方法，包括以下步驟 調制數據；使用調制后的數據生成定時信號； 基于該定時信號生成具有短時間間隔的寬帶脈沖；和 通過接觸人體的電極單元來傳送該寬帶脈沖。
6. 根據權利要求5的通信方法，還包括以下步驟對通過該電極單元從人體接收的信號進行放大和濾波；生成附加定時信號；和使得該附加定時信號與所述放大和濾波后的信號相關。
全文摘要
提供了一種通信設備和方法。所述使用人體的通信方法包括以下步驟調制數據，使用調制后的數據生成第一定時信號，基于該第一定時信號生成具有短時間間隔的寬帶脈沖，和通過接觸人體的電極單元來傳送該寬帶脈沖。
文檔編號H04B13/00GK101473569SQ200780022464
公開日2009年7月1日 申請日期2007年5月29日 優先權日2006年6月16日
發明者姜盛元, 成真鳳, 樸德根, 邢昌熙, 金真慶, 黃正煥 申請人:韓國電子通信研究院