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KR100888460B1 - Pulse Period Modulator and Method - Google Patents

Pulse Period Modulator and Method Download PDF

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KR100888460B1
KR100888460B1 KR1020070103035A KR20070103035A KR100888460B1 KR 100888460 B1 KR100888460 B1 KR 100888460B1 KR 1020070103035 A KR1020070103035 A KR 1020070103035A KR 20070103035 A KR20070103035 A KR 20070103035A KR 100888460 B1 KR100888460 B1 KR 100888460B1
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South Korea
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pulse
pulse period
modulation
period
digital signal
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Inventor
조삼구
이윤식
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전자부품연구원
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Abstract

본 발명은 펄스 주기 변조 장치 및 방식에 대하여 개시한다. 본 발명은 입력 데이터에 따라 주기가 증가 또는 감소하는 N(2 ≤ N) 개의 T 주기 디지털 신호를 출력하는 코드 발생기와, 상기 디지털 신호에 동기를 맞추어 펄스 생성을 지시하는 제어기와, 상기 지시에 따라 펄스를 생성하는 펄스 발생기를 포함하고, 상기 펄스 주기 변조된 신호를 출력하는 점에 그 특징이 있다. The present invention discloses a pulse period modulation device and method. The present invention provides a code generator for outputting N (2 < N) T period digital signals whose period is increased or decreased in accordance with input data, a controller for instructing pulse generation in synchronization with the digital signal, and according to the instructions. And a pulse generator for generating a pulse, the pulse generator outputting the pulse period modulated signal.

본 발명은 변조율 및 전송 속도가 높을 뿐만 아니라 비교적 간단한 구성으로 다른 변조방식과 혼합이 용이하고, 복조가 용이하여 UWB 통신 방식, 고속 송수신 방식 또는 거리측정 시스템에 널리 사용된다. The present invention is not only high modulation rate and transmission speed but also easy to mix with other modulation schemes in a relatively simple configuration, and easy to demodulate, and thus is widely used in UWB communication, high-speed transmission and reception, or distance measurement system.

Description

펄스 주기 변조 장치 및 방식 {Apparatus for Pulse Duration Modulation and Method thereof }Apparatus for Pulse Duration Modulation and Method

본 발명은 펄스 주기 변조 장치 및 방식에 관한 것으로, 특히 송신할 데이터의 값에 따라 소정의 방식으로 일정하게 주기를 증가 또는 감소시켜 펄스 주기 변조된 신호를 출력하여 UWB 통신 방식, 고속 송수신 방식 또는 거리측정 시스템에 사용될 수 있는 펄스 주기 변조 장치 및 방식에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pulse period modulation device and a method, and more particularly to a UWB communication method, a high speed transmission / reception method, or a distance by outputting a pulse period modulated signal by increasing or decreasing the period in a predetermined manner according to a value of data to be transmitted. A pulse period modulation device and method that can be used in a measurement system.

일반적으로 기저 대역의 디지털 신호는 원거리 전송, 다량의 정보 전송, 정보 보안, 안테나 소형화, 혼신 방지 및 노이즈 방지를 위하여 변조되어 전송된다. 크게 변조는 음성신호를 반송파에 합성시켜 전송에 유리한 주파수 군으로 변환시키는 아날로그 변조, 기저대역 디지털 신호 0 또는 1에 대하여 정해진 형태의 신호를 출력하는 디지털 변조, 아날로그 신호를 펄스로 분할하여 불연속적인 디지털 파형 변환하는 펄스 변조가 있다.In general, baseband digital signals are modulated and transmitted for long distance transmission, large amounts of information transmission, information security, antenna miniaturization, interference prevention, and noise prevention. Large modulation is analog modulation that synthesizes a voice signal into a carrier wave and converts it into a frequency group favorable for transmission, digital modulation that outputs a signal of a predetermined type to a baseband digital signal 0 or 1, and discontinuous digital by dividing an analog signal into pulses. There is pulse modulation to convert the waveform.

아날로그 변조는 신호의 진폭을 변화시키는 진폭 변조 (Amplitude Modulation, AM), 신호의 주파수를 변화시키는 주파수 변조(Frequency Modulation, FM), 신호의 위상을 변화시키는 위상 변조(Phase Modulation, PM)가 있다. Analog modulation includes Amplitude Modulation (AM) to change the amplitude of the signal, Frequency Modulation (FM) to change the frequency of the signal, and Phase Modulation (PM) to change the phase of the signal.

그리고, 디지털 변조는 디지털 신호에 따라 진폭이 다른 신호를 출력하는 진폭 편이 변조(Amplitude Shift Keying, ASK), 주파수가 다른 신호를 출력하는 주파수 편이 변조(Frequency Shift Keying, FSK), 위상이 다른 신호를 출력하는 위상 편이 변조(Phase Shift Keying, PSK), 진폭 및 위상이 다른 신호를 출력하는 직교 진폭 변조(Quadrature Amplitude Modulation, QAM)가 있다. Digital modulation includes amplitude shift keying (ASK) for outputting signals with different amplitudes according to digital signals, frequency shift keying (FSK) for outputting signals with different frequencies, and signals with different phases. Phase Shift Keying (PSK) to output, and Quadrature Amplitude Modulation (QAM) to output signals with different amplitudes and phases.

또한, 펄스 변조에는 아날로그 신호파의 진폭에 비례해 반송파인 펄스의 진폭을 변화시키는 펄스 진폭 변조(Pulse Amplitude Modulation, PAM), 아날로그 신호파의 진폭에 비례해 반송파인 펄스파의 폭을 변화시키는 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation, PWM), 아날로그 신호파의 진폭에 비례해 반송파인 펄스파의 위치를 변화시키는 펄스 위치 변조(Pulse Position Modulation, PPM), 아날로그 데이터 신호의 진폭을 비트단위로 샘플링하여 디지털 변환하는 펄스 부호 변조(Pulse Code Modulation, PCM)가 있다. In addition, pulse amplitude modulation (PAM) that changes the amplitude of the carrier pulse in proportion to the amplitude of the analog signal wave, and pulses that change the width of the pulse wave that is the carrier wave in proportion to the amplitude of the analog signal wave. Pulse Width Modulation (PWM), Pulse Position Modulation (PPM) that changes the position of the pulse wave as a carrier wave in proportion to the amplitude of the analog signal wave, and digitally samples the amplitude of the analog data signal There is pulse code modulation (PCM) to convert.

전술한 종래기술에 따른 변조 방식은 고정된 하나의 방식 이외에 다른 변조 방식을 혼용하기가 어렵고, 혼용하려면 변복조 알고리즘 및/또는 장치가 복잡해진다는 문제가 있다. The above-described modulation scheme according to the prior art has a problem that it is difficult to mix other modulation schemes in addition to the fixed one scheme, and to mix them, the modulation and demodulation algorithm and / or apparatus are complicated.

본 발명은 송신할 데이터의 값에 따라 소정의 방식으로 주기가 증가 또는 감소하는 두 개 이상의 펄스를 출력하는 펄스 주기 변조를 적용하여 변조율 및 전송 속도가 높고, 다른 변조방식과 혼합이 용이한 펄스 주기 변조 장치 및 방식을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention applies a pulse period modulation that outputs two or more pulses whose period increases or decreases in a predetermined manner according to the value of data to be transmitted, and thus has a high modulation rate and transmission speed, and easy to mix with other modulation schemes. It is an object of the present invention to provide a periodic modulation device and method.

전술한 목적을 달성하기 위해서 본 발명에 따른 펄스 주기 변조 장치는, 입력 데이터에 따라 주기가 증가 또는 감소하는 N(2 ≤ N) 개의 T 주기 디지털 신호를 출력하는 코드 발생기와, 상기 디지털 신호에 동기를 맞추어 펄스 생성을 지시하는 제어기와, 상기 지시에 따라 펄스를 생성하는 펄스 발생기를 포함하고, 상기 펄스 주기 변조된 신호를 출력하는 점에 그 특징이 있다. In order to achieve the above object, a pulse period modulation device according to the present invention comprises a code generator for outputting N (2? N) T period digital signals whose period increases or decreases in accordance with input data, and in synchronization with the digital signals. And a pulse generator for generating a pulse according to the instruction, and outputting the pulse period modulated signal.

여기서, 상기 입력 데이터는 0 또는 1인 디지털 데이터이며, 상기 코드 발생기는, 상기 입력 데이터가 0이면 펄스 주기가 T 이상 NT 이하의 범위에서 일정한 단위로 증가하는 디지털 신호를 출력하며, 상기 입력 데이터가 1이면 펄스 주기가 NT 이하 T 이상범위에서 일정한 단위로 감소하는 디지털 신호를 출력한다. Here, the input data is digital data of 0 or 1, and the code generator outputs a digital signal in which a pulse period increases in a predetermined unit in a range of T or more and NT or less when the input data is 0, and the input data is If it is 1, it outputs a digital signal whose pulse period decreases by a fixed unit in the T or less range.

또는, 상기 입력 데이터는 0 또는 1인 디지털 데이터이며, 상기 코드 발생기는, 상기 입력 데이터가 0이면 펄스 주기가 NT 이하 T 이상범위에서 일정한 단위로 감소하는 디지털 신호를 출력하며, 상기 펄스 주기가 T 이상 NT 이하의 범위에서 일정한 단위로 증가하는 디지털 신호를 출력하도록 설정할 수도 있다. Alternatively, the input data is digital data of 0 or 1, and when the input data is 0, the code generator outputs a digital signal in which a pulse period decreases in a predetermined unit in a range of T or less than NT, and the pulse period is T It can also be set to output a digital signal which increases in a predetermined unit in the range of NT or less.

또한, 상기 T는 송수신용 주파수 최대값의 역수 이상 송수신용 주파수 최소값의 역수 이하이어야 하며, 상기 제어기는 상기 디지털 신호의 라이징 에지(Rising Edge) 또는 폴링 에지(Falling Edge)를 검출하는 동기부와, 상기 라이징 에지 또는 상기 폴링 에지에 동기하여 상기 펄스 발생기의 동작을 지시하는 제어부The T may be equal to or greater than the reciprocal of the maximum frequency of transmission and reception, and the controller may include a synchronizer configured to detect a rising edge or a falling edge of the digital signal; A control unit instructing an operation of the pulse generator in synchronization with the rising edge or the falling edge

로 구성된다. It consists of.

그리고, 펄스는 디지털 신호당 할당되는 개수, 주파수, 진폭(Amplitude) 및 파형을 고려하여 생성되며, 상기 펄스 발생기는 펄스 주기 변조 및 펄스 진폭 변조 방식으로 상기 펄스를 변조하거나, 펄스 주기 변조 및 위상 변조 방식으로 상기 펄스를 변조할 수 있다. In addition, the pulse is generated in consideration of the number, frequency, amplitude, and waveform allocated to each digital signal, and the pulse generator modulates the pulse by pulse period modulation and pulse amplitude modulation, or pulse period modulation and phase modulation. The pulse can be modulated in a manner.

또는, 펄스 발생기는 펄스 주기 변조 및 주파수 변조 방식으로 상기 펄스를 변조하거나, 펄스 주기 변조 및 CDMA 변조 방식으로 상기 펄스를 변조할 수 있다. Alternatively, the pulse generator may modulate the pulse by pulse period modulation and frequency modulation, or may modulate the pulse by pulse period modulation and CDMA modulation.

그리고, 펄스 주기 변조된 신호는 고속 데이터 송수신, UWB, Ranging 시스템을 포함하는 통신 방식에 사용되며, 펄스 주기 변조된 신호는 코히런트 방식, 반 코히런트 방식, 넌 코히런트 방식을 포함하는 방식으로 복조된다. In addition, the pulse period modulated signal is used in a communication method including a high-speed data transmission and reception, UWB, Ranging system, the pulse period modulated signal is demodulated in a method including a coherent method, a semi-coherent method, a non-coherent method do.

본 발명의 다른 특징에 따른, (a) 입력 데이터에 따라 주기가 증가 또는 감소하는 N (2 ≤ N)개의 T 주기 디지털 신호를 출력하는 단계와, (b) 상기 디지털 신호의 라이징 에지(Rising Edge) 또는 폴링 에지(Falling Edge)를 검출하는 단계와, (c) 상기 라이징 에지 또는 상기 폴링 에지에 동기하여 펄스 주기 변조된 펄스를 생성하는 단계를 포함하는 점에 그 특징이 있는 하는 펄스 주기 변조 방식이 제공된다.According to another aspect of the invention, (a) outputting N (2 ≤ N) T period digital signal whose period is increased or decreased in accordance with the input data, and (b) a rising edge of the digital signal Or detecting a falling edge, and (c) generating a pulse period modulated pulse in synchronization with the rising edge or the falling edge. This is provided.

여기서, 상기 (a)단계에서 상기 T는 송수신용 주파수 최대값의 역수 이상 송수신용 주파수 최소값의 역수 이하이며, 상기 (a)단계에서 상기 입력 데이터가 0이면 펄스 주기가 T 이상 NT 이하의 범위에서 일정한 단위로 증가하는 디지털 신호를 출력하며,상기 입력 데이터가 1이면 펄스 주기가 NT 이하 T 이상범위에서 일정한 단위로 감소하는 디지털 신호를 출력하거나, 또는 상기 입력 데이터가 0이면 펄스 주기가 NT 이하 T 이상범위에서 일정한 단위로 감소하는 디지털 신호를 출력하며, 상기 입력 데이터가 1이면 펄스 주기가 T 이상 NT 이하의 범위에서 일정한 단위로 증가하는 디지털 신호를 출력한다. Here, in step (a), T is equal to or greater than the reciprocal of the maximum frequency of transmission / reception and the frequency of the minimum frequency of transmission / reception. Outputs a digital signal increasing in a predetermined unit, and outputs a digital signal in which the pulse period decreases in a predetermined unit in a range of NT or less T when the input data is 1, or when the input data is 0, a pulse period is NT or less T A digital signal that decreases by a predetermined unit in an abnormal range is output. When the input data is 1, a digital signal that increases in a constant unit in a pulse period of T or more and NT or less is output.

그리고, 상기 (c)단계는 (c-1) 상기 펄스의 형상 및 혼합 변조방식을 결정하는 단계와, (c-2) 상기 라이징 에지 또는 상기 폴링 에지에 동기하여 상기 형상 및 상기 혼합 변조방식의 펄스를 생성하는 단계로 구성된다. Step (c) includes (c-1) determining the shape and the mixed modulation scheme of the pulse, and (c-2) synchronizing the shape and the mixed modulation scheme in synchronization with the rising edge or the falling edge. Generating pulses.

이때, (c-1)단계에서 상기 형상은, 상기 디지털 신호당 할당되는 상기 펄스의 개수, 주파수, 진폭(Amplitude) 및 파형에 기반하여 결정되며, 상기 혼합 변조방식은 순수 펄스 주기 변조인 비혼합형, 펄스 주기 및 펄스 진폭 변조 혼합형 및 펄스 주기 및 위상 변조 혼합형, 펄스 주기 및 주파수 변조 혼합형, 펄스 주기 및 CDMA 변조 혼합형 중 어느 하나이다. In this case, in step (c-1), the shape is determined based on the number, frequency, amplitude, and waveform of the pulses allocated per digital signal, and the mixed modulation scheme is a pure pulse period modulation. , Pulse period and pulse amplitude modulation mixed type and pulse period and phase modulation mixed type, pulse period and frequency modulation mixed type, pulse period and CDMA modulation mixed type.

한편, (c)단계 이후에 송출 및 수신된 상기 펄스 주기 변조 신호는 코히런트, 반 코히런트, 넌 코히런트 방식을 포함하는 방식으로 복조되는 것이 바람직하다. On the other hand, the pulse period modulated signal transmitted and received after step (c) is preferably demodulated in a manner including a coherent, semi-coherent, non-coherent scheme.

본 발명에 따른 펄스 주기 변조 장치 및 방식은 송신할 데이터의 값에 따라 소정의 방식으로 주기가 증가 또는 감소하는 두 개 이상의 펄스를 출력하는 펄스 주기 변조 장치 및 방식을 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a pulse period modulation device and method for outputting two or more pulses whose period increases or decreases in a predetermined manner according to a value of data to be transmitted.

본 발명은 변조율 및 전송 속도가 높을 뿐만 아니라 비교적 간단한 구성으로 다른 변조방식과 혼합이 용이하고, 복조가 용이하여 UWB 통신 방식, 고속 송수신 방식 또는 거리측정 시스템에 널리 사용된다. The present invention is not only high modulation rate and transmission speed but also easy to mix with other modulation schemes in a relatively simple configuration, and easy to demodulate, and thus is widely used in UWB communication, high-speed transmission and reception, or distance measurement system.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이하의 실시예에서는 이 기술 분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서, 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following embodiments are provided to those skilled in the art to fully understand the present invention, can be modified in various forms, the scope of the present invention is limited to the embodiments described below no.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 펄스 주기 변조 장치를 도시한 블록도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 펄스 주기 변조 장치는 입력 데이터에 따라 주기가 증가 또는 감소하는 N(2 ≤ N) 개의 T 주기 디지털 신호를 출력하는 코드 발생기(110)와, 상기 디지털 신호에 동기를 맞추어 펄스 생성을 지시하는 제어기(120)와, 상기 지시에 따라 펄스를 생성하는 펄스 발생기(130)로 구성된다. 1 is a block diagram showing a pulse period modulation device according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a pulse period modulation device includes a code generator 110 for outputting N (2 ≦ N) T period digital signals whose period increases or decreases according to input data, and synchronizes the digital signals. And a pulse generator 130 for generating pulses according to the instructions.

코드 발생기(110)는 입력 데이터에 따라 주기가 증가 또는 감소하는 N(2 ≤ N) 개의 T 주기 디지털 신호를 출력한다. The code generator 110 outputs N (2? N) T period digital signals whose period increases or decreases according to the input data.

이때, 코드 발생기(110)의 입력 데이터는 0 또는 1인 디지털 데이터이며, 입력 데이터가 0이면 펄스 주기가 T 이상 NT 이하의 범위에서 일정한 단위로 증가하 는 디지털 신호를 출력하고, 입력 데이터가 1이면 펄스 주기가 NT 이하 T 이상범위에서 일정한 단위로 감소하는 디지털 신호를 출력한다. In this case, the input data of the code generator 110 is digital data of 0 or 1, and if the input data is 0, the digital signal outputs a digital signal in which the pulse period increases in a predetermined unit in the range of T or more and NT or less, and the input data is 1 In this case, a digital signal is output in which the pulse period decreases by a fixed unit in the T or more range below NT.

코드 발생기(110)는 전술한 내용과 반대로 입력 데이터가 0이면 펄스 주기가 NT 이하 T 이상범위에서 일정한 단위로 감소하는 디지털 신호를 출력하고, 입력 데이터가 1이면, 펄스 주기가 T 이상 NT 이하의 범위에서 일정한 단위로 증가하는 디지털 신호를 출력할 수도 있다. In contrast to the above description, the code generator 110 outputs a digital signal in which the pulse period decreases in a predetermined unit in the range of NT or less than T when the input data is 0. It is also possible to output a digital signal which increases in a certain unit in the range.

여기서, 디지털 신호의 주기 T는 송수신용 주파수 최대값의 역수 이상 송수신용 주파수 최소값의 역수 이하이다. Here, the period T of the digital signal is equal to or greater than the inverse of the maximum frequency for transmission and reception.

예컨대, N은 3이고 송수신 주파수는 0.5GHz ~ 1GHz이라고 가정하면, 코드 발생기(110)는 도 1에 도시된 바와 같이, 입력 데이터가 0일 때 T, 2T, 3T로 T에서부터 일정한 단위로 일정하게 주기가 증가하는 3개의 디지털 신호를 출력하고, 입력 데이터가 1일때 3T, 2T, T인 3T에서부터 일정한 단위로 일정하게 주기가 감소하는 3개의 디지털 신호를 출력한다.For example, assuming that N is 3 and the transmit / receive frequency is 0.5 GHz to 1 GHz, as shown in FIG. 1, the code generator 110 is uniformly constant from T to T, 2T, and 3T when the input data is 0. Three digital signals with increasing periods are output, and when the input data is 1, three digital signals with decreasing periods are continuously output from 3T, which is 3T, 2T, and T, in regular units.

그 반대로 입력 데이터가 1일 때 T, 2T, 3T인 디지털 신호를, 입력 데이터가 0일 때 3T, 2T, T인 디지털 신호를 출력하도록 제어할 수도 있으며, 여기서 송수신 주파수를 0.5GHz ~ 1GHz이라고 가정하였으므로 T는 1ns 이상 2ns 이하 범위에 존재해야 한다. Conversely, it is possible to control to output a digital signal of T, 2T, or 3T when the input data is 1, and output a digital signal of 3T, 2T, or T when the input data is 0, where the transmission / reception frequency is assumed to be 0.5 GHz to 1 GHz. Therefore, T should be in the range of 1ns or more and 2ns or less.

제어기(120)는 코드 발생기(110)가 출력한 디지털 신호에 동기를 맞추어 펄스 발생기(130)가 펄스 생성하도록 지시한다. The controller 120 instructs the pulse generator 130 to generate pulses in synchronization with the digital signal output by the code generator 110.

제어기(120)는 디지털 신호의 라이징 에지(Rising Edge) 또는 폴링 에 지(Falling Edge)를 검출하는 동기부(121)와, 라이징 에지(Rising Edge) 또는 폴링 에지(Falling Edge)에 동기하여 펄스 발생기(130)의 동작을 지시하는 제어부(122)로 구성된다. The controller 120 synchronizes the rising edge or falling edge of the digital signal with the synchronization unit 121 and the pulse generator in synchronization with the rising edge or falling edge. The control unit 122 instructs an operation of the 130.

펄스 발생기(130)는 제어기(120)의 지시에 따라 디지털 신호에 동기하여 펄스를 생성한다. The pulse generator 130 generates a pulse in synchronization with the digital signal according to the instruction of the controller 120.

이때, 펄스 발생기(130)는 디지털 신호당 할당되는 개수, 주파수, 진폭(Amplitude) 및 파형을 미리 결정하고, 결정한 방법으로 펄스를 생성한다. At this time, the pulse generator 130 determines the number, frequency, amplitude, and waveforms allocated per digital signal in advance, and generates pulses in the determined method.

도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일실시예에 따른 펄스 주기 변조된 신호를 도시한 파형도이다. 도 2a는 펄스 주기 변조한 신호를, 도 2b는 펄스 주기 및 펄스 크기 변조한 신호를, 도 2c는 펄스 주기 및 위상 변조한 신호를 도시하였다. 2A to 2C are waveform diagrams illustrating a pulse period modulated signal according to an embodiment of the present invention. FIG. 2A shows a pulse period modulated signal, FIG. 2B shows a pulse period and pulse magnitude modulated signal, and FIG. 2C shows a pulse period and phase modulated signal.

펄스 주기 변조된 신호는 코히런트(Coherent) 방식, 반 코히런트(Semi Coherent) 방식 또는 넌 코히런트(Non Coherent) 방식으로 복조할 수 있는데, 도 3a 내지 도 3c에 본 발명의 일실시예에 따른 펄스 주기 복조 장치의 블록도를 도시하였다. 도 3a는 코히런트 방식의 복조 장치를, 도 3b는 반 코히런트 방식의 복조 장치를, 도 3c는 넌 코히런트 방식의 복조 장치를 도시하였다. The pulse-period modulated signal may be demodulated in a coherent method, a semi coherent method, or a non coherent method, according to an embodiment of the present invention in FIGS. 3a to 3c. A block diagram of a pulse period demodulation device is shown. 3A illustrates a coherent demodulation device, FIG. 3B illustrates a semi-coherent demodulation device, and FIG. 3C illustrates a non-coherent demodulation device.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 펄스 주기 변조 기법이 사용되는 Ranging 시스템을 도시한 블록도이다. 도 4에서 도시된 바와 같이, Ranging 시스템은 슬레이브 단말기(300)와 신호를 송수신하여 송신시점과 수신시점 시간의 차를 계산하여 거리를 측정하는 호스트 단말기(Master-PNC)(400)와 호스트 단말기(400)의 호출 발생시 자신의 정보를 전송하는 하나 이상의 슬레이브 단말기(Slave-Device)(300)로 구성된다. 4 is a block diagram illustrating a Ranging system in which a pulse period modulation technique is used according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the Ranging system transmits and receives a signal to and from a slave terminal 300, calculates a difference between a transmission time and a reception time, and measures a distance between the host terminal (Master-PNC) 400 and the host terminal ( It consists of one or more slave-device (300) to transmit its information when the call of 400.

호스트 단말기(400)는 RF 프론트 앤드(RF Front End)(440), 신호처리부(430), Ranging 처리부(420), 디스플레이(410)로 구성된다. The host terminal 400 includes an RF front end 440, a signal processor 430, a ranging processor 420, and a display 410.

RF 프론트 앤드(440)는 신호처리부(430)가 전달한 신호를 아날로그 변환하는 DA변환부(미도시), 업컨버터(미도시), 전송을 위해 증폭하는 증폭부(미도시), 전송할 대역으로 정형화하여 안테나로 전달하는 송신필터(미도시)로 구성된 송신블록과 안테나를 통해서 수신한 신호의 SNR을 개선하기 위해서 저잡음 증폭하는 LNA(미도시), 신호를 정형화를 위한 수신필터(미도시), 다운컨버터(미도시), 아날로그 디지털 변환하는 AD변환부(미도시)로 구성되는 송신블록으로 구성된다. The RF front end 440 is formed into a DA converter (not shown), an up-converter (not shown), an amplifier for amplifying for transmission (not shown), and a band for transmission. LNA (not shown) for low noise amplification in order to improve the SNR of a signal received through the antenna and a transmission block (not shown) configured to transmit to the antenna, a receive filter (not shown) for shaping the signal, and down It consists of a transmission block composed of a converter (not shown) and an AD converter (not shown) for analog-to-digital conversion.

DA변환부(미도시)는 신호처리부(430)가 전달한 기저대역 디지털신호를 중간주파수 대역의 아날로그 신호로 변환한다. The DA converter (not shown) converts the baseband digital signal transmitted from the signal processor 430 into an analog signal of the intermediate frequency band.

업컨버터(미도시)는 IF(Intermediate Frequency, 중간주파수) 대역의 아날로그 신호를 RF(Radio Frequency) 대역으로 주파수 천이한다. The up-converter (not shown) frequency shifts an analog signal in an IF (Intermediate Frequency) band to an RF (Radio Frequency) band.

송신필터(미도시)는 아날로그 변환된 송신신호를 이용이 허가된 송신 주파수 대역으로 정형화한다. A transmission filter (not shown) shapes an analog-converted transmission signal into a transmission frequency band permitted for use.

증폭부(미도시)는 정형화된 신호를 안테나 구동할 수 있는 신호로 증폭하여 안테나로 전달하여 안테나가 증폭된 신호를 공중으로 발사하도록 한다. The amplifier (not shown) amplifies the standardized signal into a signal capable of driving the antenna and transmits the signal to the antenna so that the antenna launches the amplified signal into the air.

LNA(Low Noise Amplitude, 저노이즈 증폭기)(미도시)는 안테나를 통해서 수신한 신호의 SNR(Signal to Noise Ratio)을 개선하기 위해서 저잡음 증폭한다. Low Noise Amplitude (LNA) (not shown) amplifies low noise to improve the Signal to Noise Ratio (SNR) of a signal received through an antenna.

수신필터(미도시)는 저잡음 증폭된 신호를 필터링하여 정형화한다.A reception filter (not shown) filters and shapes the low noise amplified signal.

다운컨버터(미도시)는 RF대역의 수신신호를 IF대역으로 주파수 천이한다.The down converter (not shown) frequency shifts the received signal of the RF band to the IF band.

AD변환부(미도시)는 IF대역의 수신신호를 디지털 변환하여 기저대역의 신호처리부(430)로 전송한다. The AD converter (not shown) digitally converts the received signal of the IF band and transmits it to the baseband signal processor 430.

신호처리부(430)는 송신신호에 대하여 에러검출을 위한 코드 부여, 전송시점 확인, 변조하여 DA변환부(미도시)로 전달하여 거리 측정하고자하는 단말기로의 신호 송신을 시도하고, 수신신호에 대하여 동기 확보, 신호의 크기/전력 측정 등의 방법으로 신호 검출, 복조, 에러정정 절차를 거쳐 송신신호를 복원하고 거리 측정하고자하는 단말기로부터의 신호 수신시점을 감지한다. The signal processor 430 attempts to transmit a signal to a terminal for measuring a distance by applying a code for error detection, checking a transmission time point, and modulating the signal to a DA converter (not shown). Through the method of signal detection, demodulation, and error correction, it is possible to recover the transmission signal and to detect the signal reception time from the terminal to measure the distance.

이때, 신호의 검출 및 동기는 아날로그 또는 디지털 방식으로 처리될 수 있다. At this time, the detection and synchronization of the signal may be processed in an analog or digital manner.

Ranging부(420)는 호스트 단말기간 또는 슬레이브 단말기간, 호스트 단말기와 슬레이브 단말기간 등의 거리측정을 위한 송신신호의 구성과 신호의 전송주기를 결정 및 송신시점과 수신시점으로부터 거리를 계산한다.The Ranging unit 420 determines the configuration of the transmission signal and the transmission period of the signal for distance measurement between the host terminal or the slave terminal, the host terminal and the slave terminal, and calculates the distance from the transmission time and the reception time.

디스플레이(410)는 LCD, FND, PDP, 모니터 등으로 구성되어 Ranging부(420)에서 계산된 거리를 숫자, 글자 등의 사용자가 가시할 수 있는 형태로 표출한다. The display 410 is composed of an LCD, a FND, a PDP, a monitor, and the like, and displays the distance calculated by the Ranging unit 420 in a form that a user, such as numbers and letters, can see.

슬레이브 단말기(300)는 RF 프론트 앤드(RF Front End)(310), 신호처리부(320), Ranging 처리부(330)로 구성된다. The slave terminal 300 includes an RF front end 310, a signal processor 320, and a ranging processor 330.

슬레이브 단말기(300) 각 구성요소의 기능은 호스트 단말기(400) 구성요소의 기능과 동일 또는 유사하므로 기능 설명은 생략하기로 한다. 이때, 슬레이브 단말기(300)에 디스플레이(410)가 추가될 수 있음은 물론이다.Since the function of each component of the slave terminal 300 is the same as or similar to that of the host terminal 400, a description of the function will be omitted. At this time, the display 410 may be added to the slave terminal 300, of course.

도 5은 본 발명의 일실시예에 따른 Ranging 시스템의 네트워크 구성을 도시한 블록도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 하나의 호스트 단말기(200_1)는 다른 호스트 단말기(200_2) 또는 하나 이상의 슬레이브 단말기(300_1~300_n)와 연결되며, 하나의 슬레이브 단말기(300_1)는 하나 이상의 호스트 단말기(400)와, 또는 하나 이상의 호스트 단말기(400) 및 하나 이상의 슬레이브 단말기(300)와 연결된다. 5 is a block diagram showing the network configuration of a Ranging system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, one host terminal 200_1 is connected to another host terminal 200_2 or one or more slave terminals 300_1 to 300_n, and one slave terminal 300_1 is one or more host terminals 400. Or one or more host terminals 400 and one or more slave terminals 300.

네트워크를 통하여 호스트 단말기(400)와 슬레이브 단말기(300) 및 슬레이브 단말기(300)와 슬레이브 단말기(300)는 두 단말기간의 거리측정뿐만 아니라 통신, 정보교환 등이 가능하다. Through the network, the host terminal 400, the slave terminal 300, and the slave terminal 300 and the slave terminal 300 may not only measure distance between the two terminals but also communicate and exchange information.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 Ranging 시스템의 송수신 패킷 구조도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, Ranging 시스템의 송수신 패킷은 프리앰블(Preamble), 헤더(Header), 페이로드(Payload) 또는 프리앰블, ID, 헤더, 페이로드로 구성된다.6 is a structure diagram of a transmission / reception packet of a Ranging system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, a transmission / reception packet of a Ranging system is composed of a preamble, a header, a payload, or a preamble, an ID, a header, and a payload.

여기서, 패깃 신호는 패킷단위, 시스템 형태, 또는 네트워크 구성에 따라 다양한 형태일 수 있으나, 한 시스템에 대해서는 하나의 결정한 형태를 사용하는 것이 일반적이다. Here, the packet signal may be in various forms according to packet unit, system type, or network configuration, but one determined form is generally used for one system.

프리앰블은 동기 정보, 수신채널의 상태, 프레임의 동기를 위한 정보 등을 저장한다.The preamble stores synchronization information, a state of a reception channel, information for synchronization of a frame, and the like.

ID는 슬레이브 단말기(300)의 Device ID를 구분하기 위한 정보이다. ID is information for distinguishing a Device ID of the slave terminal 300.

헤더는 전송 전력, 전송 데이터 레이트(Rate), 호스트 단말기(400)와 슬레이브 단말기(300)간 네트워크 구성을 위한 정보 등이 있는 MAC 헤더와 물리계층의 에 러정정, 인코더 방식, 디코더 방식 등 물리계층 관련 정보가 있는 Phy 헤더가 있다. The header includes a MAC header including transmission power, transmission data rate, information for network configuration between the host terminal 400 and the slave terminal 300, and physical layers such as error correction, encoder type, and decoder type of the physical layer. There is a Phy header with relevant information.

페이로드는 전송할 정보, 거리측정을 위한 신호 등의 데이터이다. The payload is data such as information to be transmitted and a signal for distance measurement.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 Ranging 시스템에서 호스트 단말기(400)와 슬레이브 단말기(300) 사이의 레인징 프로세싱을 도시한 도면이다. 7 is a diagram illustrating ranging processing between a host terminal 400 and a slave terminal 300 in a ranging system according to an embodiment of the present invention.

여기서, PNC는 호스트 단말기(400)이며, DEVn은 슬레이브 단말기(300)이며, 호스트 단말기(400)의 요구에 따라 슬레이브 단말기(300)는 Request(응답)을 전송하여 Processing Time(송수신 시점의 차)를 연산하여 그로부터 거리를 구할 수 있다. Here, the PNC is a host terminal 400, the DEVn is a slave terminal 300, and the slave terminal 300 transmits a request according to a request of the host terminal 400, and processing time (difference between transmission and reception times). Can be calculated to find the distance from it.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 Ranging 시스템의 동작순서를 도시한 흐름도이다. 이하, 도 8을 참조하여 설명한다. 8 is a flowchart illustrating an operation procedure of a ranging system according to an embodiment of the present invention. A description with reference to FIG. 8 is as follows.

먼저, 호스트 단말기(400)가 거리측정을 원하는 슬레이브 단말기(300)로 응답을 요구하는 패킷 신호를 전송하며, 송신시점을 감지한다(S710).First, the host terminal 400 transmits a packet signal requesting a response to the slave terminal 300 that wants to measure the distance, and detects a transmission time point (S710).

슬레이브 단말기(300)는 전송된 패킷에서 ID를 확인하여 자신의 ID와 비교하여 해당 패킷 신호가 자신에게 전달된 것인지를 확인한다(S720). The slave terminal 300 checks the ID in the transmitted packet and compares it with its ID to check whether the corresponding packet signal is transmitted to the slave terminal (S720).

슬레이브 단말기(300)는 자신에게 전달된 패킷 신호를 수신하고, 자신의 정보가 포함된 응답을 호스트 단말기(400)로 전송한다(S730).The slave terminal 300 receives the packet signal transmitted to itself, and transmits a response including its information to the host terminal 400 (S730).

그러면, 호스트 단말기(400)가 슬레이브 단말기(300)의 응답을 수신하고, 신호의 수신시점을 확인하여 호스트 단말기(400)와 슬레이브 단말기(300) 사이의 전파이동시간을 계산한다(S740).Then, the host terminal 400 receives the response of the slave terminal 300, checks the reception point of the signal and calculates the propagation time between the host terminal 400 and the slave terminal 300 (S740).

도 9a 및 도 9b는 본 발명의 일실시예에 따른 전파이동시간을 측정 방법을 도시한 그래프이다. 9A and 9B are graphs illustrating a method of measuring propagation time according to an embodiment of the present invention.

여기서, 전파이동시간은 도 9a와 같이, (S710)내지 (S740)단계를 1회에 수행하여 계산되거나, 도 9b와 같이 (S710)내지 (S740)단계를 N회 반복 수행하여 평균시간으로 계산될 수 있다. Here, the propagation time is calculated by performing steps (S710) to (S740) at once as shown in FIG. 9A, or calculating the average time by performing the steps (S710) to (S740) N times as shown in FIG. 9B. Can be.

후자의 평균시간을 구하는 방법은 반복 수행으로 인하여 평균시간계산에 더 많은 시간이 소요되긴 하지만, 전파의 지연시간의 평균이 연산되어 정확도를 개선할 수 있다는 장점이 있다. The latter average time method takes more time to calculate the average time due to the repetition, but has the advantage of improving the accuracy by calculating the average of the propagation delay times.

이와 같이, 전파이동시간은 다음 수학식 1 또는 수학식 2의 수학식으로 계산될 수 있다. 수학식 1은 하나의 펄스 또는 패킷으로 전송시간을 계산한 것이며, 수학식 2는 N개의 펄스 또는 패킷으로 전송시간을 계산한 것이다. As such, the propagation time may be calculated by the following equation (1) or (2). Equation 1 calculates a transmission time with one pulse or packet, and Equation 2 calculates a transmission time with N pulses or packets.

Figure 112007073303142-pat00001
Figure 112007073303142-pat00001

Figure 112007073303142-pat00002
Figure 112007073303142-pat00002

여기서,

Figure 112007073303142-pat00003
는 슬레이브 단말기(300)가 호스트 단말기(400)의 호출신호 수신 후 그에 대한 응답을 보내기까지 소요되는 시간,
Figure 112007073303142-pat00004
는 펄스 지연 시간으로 호스트 단말기(400)에서 슬레이브 단말기(300)로 호출신호를 보내는데 걸리는 시 간,
Figure 112007073303142-pat00005
는 슬레이브 단말기(300)가 호스트 단말기(400)로 응답신호가 도달되는 데 걸리는 시간이다.here,
Figure 112007073303142-pat00003
Is the time required for the slave terminal 300 to send a response after receiving the call signal of the host terminal 400,
Figure 112007073303142-pat00004
Is the time required to send a call signal from the host terminal 400 to the slave terminal 300 with a pulse delay time.
Figure 112007073303142-pat00005
Is the time taken for the slave terminal 300 to reach the host terminal 400 with the response signal.

그 다음으로, 송신시점과 수신시점의 차를 계산하여(S740), 다음 수학식 3과 같이 호스트 단말기(400)와 슬레이브 단말기(300)의 거리를 계산한다(S750).Next, the difference between the transmission time and the reception time is calculated (S740), and the distance between the host terminal 400 and the slave terminal 300 is calculated as shown in Equation 3 (S750).

Figure 112007073303142-pat00006
Figure 112007073303142-pat00006

여기서, D는 호스트 단말기(400)와 슬레이브 단말기(300) 사이의 거리, C는 전파의 속도, Δt는 호스트 단말기(400)와 슬레이브 단말기(300) 사이의 전파이동시간이다. Here, D is the distance between the host terminal 400 and the slave terminal 300, C is the speed of propagation, Δt is the propagation movement time between the host terminal 400 and the slave terminal 300.

한편, 동일한 주기로 신호를 전송하면 호스트 단말기(400)와 각각의 슬레이브 단말기(300)간의 송수신 전력이 달라진다. 왜냐하면, 호스트 단말기(400)와 슬레이브 단말기(300) 사이의 거리가 가까우면 송수신 신호의 전송주기는 감소하고, 멀어지면 송수신 신호의 전송주기는 증가하기 때문이다. Meanwhile, when signals are transmitted at the same period, transmission / reception power between the host terminal 400 and each slave terminal 300 is changed. This is because the transmission period of the transmission / reception signal decreases when the distance between the host terminal 400 and the slave terminal 300 is close, and the transmission period of the transmission / reception signal increases when the distance is far.

즉, 도 9a에서와 같이 지정된 호스트 단말기(PNC)와 지정된 슬레이브 단말기(DEVn) 사이의 신호 전송주기 Δt를 변화시킬 수 있으며, 도 9b에서와 같이 지정된 호스트 단말기 또는 지정된 슬레이브 단말기와 다른 슬레이브 단말기 사이의 신호 전송주기

Figure 112007073303142-pat00007
은 변화할 수 있다. That is, as shown in FIG. 9A, the signal transmission period Δt between the designated host terminal PNC and the designated slave terminal DEVn may be changed. Signal transmission cycle
Figure 112007073303142-pat00007
Can change.

따라서, 호스트 단말기(400)와 슬레이브 단말기(300)의 거리가 먼 경우는 송수신 주기를 짧게 하고, 거리가 가까운 경우는 송수신 주기를 길게 하여 송수신 전 력을 동일하게 제어하는 것이 바람직하다.Accordingly, when the distance between the host terminal 400 and the slave terminal 300 is far, it is preferable to shorten the transmission / reception period and to control the transmission / reception power in the same manner by lengthening the transmission / reception period when the distance is close.

도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 펄스 주기 변조 방식의 동작순서를 도시한 흐름도이다. 이하, 도 10을 참조하여 설명한다. 10 is a flowchart illustrating an operation procedure of a pulse period modulation method according to an embodiment of the present invention. A description with reference to FIG. 10 is as follows.

먼저, 입력 데이터에 따라 주기가 증가 또는 감소하는 N (2 ≤ N)개의 T이상 NT 주기 이하 디지털 신호를 출력한다(S101).First, N (2? N) T or more NT cycles or less digital signals whose cycles increase or decrease according to the input data are output (S101).

이때, T는 송수신용 주파수 최대값의 역수 이상 송수신용 주파수 최소값의 역수 이하이다. At this time, T is equal to or greater than the reciprocal of the maximum frequency of transmission / reception and the reciprocal of the minimum frequency of transmission / reception.

이어서, 펄스 생성을 위한 동기용 디지털 신호의 라이징 에지(Rising Edge) 또는 폴링 에지(Falling Edge)를 검출한다(S102). Subsequently, a rising edge or a falling edge of the synchronous digital signal for generating a pulse is detected (S102).

그 다음으로, 펄스의 형상 및 혼합 변조방식을 결정한다(S103).Next, the shape of the pulse and the mixed modulation method are determined (S103).

여기서, 형상은 디지털 신호당 할당되는 상기 펄스의 개수, 주파수, 진폭(Amplitude) 및 파형에 의해서 결정되며, 혼합 변조방식은 순수 펄스 주기 변조인 비혼합형, 펄스 주기 및 펄스 진폭 변조 혼합형 및 펄스 주기 및 위상 변조 혼합형, 펄스 주기 및 주파수 변조 혼합형, 펄스 주기 및 CDMA 변조 혼합형 중 어느 하나일 수 있다. Here, the shape is determined by the number, frequency, amplitude, and waveform of the pulses allocated per digital signal, and the mixed modulation method is a non-mixed, pulse period and pulse amplitude modulation mixed type and pulse period, which are pure pulse period modulation, and Phase modulation mixed, pulse period and frequency modulated mixed, pulse period and CDMA modulated mixed.

그리고, 라이징 에지 또는 폴링 에지에 동기하여 결정된 형상 및 혼합 변조방식의 펄스를 생성한다(S104).In operation S104, a pulse having a shape and a mixed modulation method determined in synchronization with the rising edge or the falling edge is generated.

이후 수신단은 수신한 펄스 주기 변조 신호를 코히런트, 반 코히런트, 넌 코히런트 방식으로 복조한다. Thereafter, the receiver demodulates the received pulse period modulated signal in a coherent, semi-coherent, and non-coherent manner.

이상, 바람직한 실시예 및 첨부 도면을 통해 본 발명의 구성에 대하여 설명 하였다. 그러나, 이는 예시에 불과한 것으로서 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 본 기술 분야의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것인바, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. The configuration of the present invention has been described above with reference to the preferred embodiments and the accompanying drawings. However, these are only examples and are not used to limit the scope of the present invention. Those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom, and the true scope of protection of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.

도 1은 본 발명에 따른 펄스 주기 변조 장치를 도시한 블록도.1 is a block diagram showing a pulse period modulation device according to the present invention.

도 2a 내지 도 2c는 본 발명에 따른 펄스 주기 변조된 신호를 도시한 파형도.2A-2C are waveform diagrams illustrating pulse period modulated signals according to the present invention;

도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 따른 펄스 주기 복조 장치를 도시한 블록도.3A to 3C are block diagrams showing a pulse period demodulation device according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 펄스 주기 변조 기법이 사용되는 Ranging 시스템을 도시한 블록도.4 is a block diagram illustrating a Ranging system in which a pulse period modulation technique is used in accordance with the present invention.

도 5은 본 발명에 따른 Ranging 시스템의 네트워크 구성을 도시한 블록도.5 is a block diagram showing the network configuration of a Ranging system according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 Ranging 시스템의 송수신 패킷 구조도.6 is a transmission and reception packet structure diagram of a ranging system according to the present invention;

도 7은 본 발명에 따른 Ranging 시스템에서 호스트 단말기와 슬레이브 단말기 사이의 레인징 프로세싱을 도시한 도면.7 illustrates ranging processing between a host terminal and a slave terminal in a ranging system according to the present invention.

도 8은 본 발명에 따른 Ranging 시스템의 동작순서를 도시한 흐름도.8 is a flowchart illustrating an operation procedure of a ranging system according to the present invention.

도 9a 및 도 9b는 본 발명에 따른 전파이동시간을 측정 방법을 도시한 그래프.9A and 9B are graphs illustrating a method of measuring propagation time according to the present invention.

도 10은 본 발명에 따른 펄스 주기 변조 방식의 동작순서를 도시한 흐름도.10 is a flowchart showing the operation procedure of the pulse period modulation method according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 설명><Description of main parts of drawing>

110: 코드 발생기 120: 제어기110: code generator 120: controller

130: 펄스 발생기130: pulse generator

Claims (20)

입력 데이터에 따라 주기가 증가 또는 감소하는 N(2 ≤ N) 개의 T 주기 디지털 신호를 출력하는 코드 발생기와,A code generator for outputting N (2 ≤ N) T period digital signals whose period increases or decreases according to input data; 상기 디지털 신호에 동기를 맞추어 펄스 생성을 지시하는 제어기와,A controller for instructing pulse generation in synchronization with the digital signal; 상기 지시에 따라 펄스를 생성하는 펄스 발생기를 포함하고, A pulse generator for generating pulses according to the instructions, 상기 펄스 주기 변조된 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 펄스 주기 변조 장치.And outputting the pulse period modulated signal. 제1항에 있어서, 상기 입력 데이터는 0 또는 1인 디지털 데이터이며, The method of claim 1, wherein the input data is digital data of 0 or 1, 상기 코드 발생기는, The code generator, 상기 입력 데이터가 0이면 펄스 주기가 T 이상 NT 이하의 범위에서 일정한 단위로 증가하는 디지털 신호를 출력하며, If the input data is 0, and outputs a digital signal in which the pulse period increases in a predetermined unit in the range of T or more and NT or less, 상기 입력 데이터가 1이면 펄스 주기가 NT 이하 T 이상범위에서 일정한 단위로 감소하는 디지털 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 펄스 주기 변조 장치.And a pulse period modulation device outputting a digital signal in which the pulse period decreases in a predetermined unit in a T or more range than NT when the input data is 1. 제1항에 있어서, 상기 입력 데이터는 0 또는 1인 디지털 데이터이며, The method of claim 1, wherein the input data is digital data of 0 or 1, 상기 코드 발생기는, The code generator, 상기 입력 데이터가 0이면 펄스 주기가 NT 이하 T 이상범위에서 T단위로 감소하는 디지털 신호를 출력하며,If the input data is 0, a digital signal is output in which the pulse period is reduced in units of T in a T or more range below NT. 상기 입력 데이터가 1이면 펄스 주기가 일정한 단위로 증가하는 디지털 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 펄스 주기 변조 장치.If the input data is 1, the pulse period modulation device characterized in that for outputting a digital signal in which the pulse period is increased in a fixed unit. 제1항에 있어서, 상기 T는, The method of claim 1, wherein T is 송수신용 주파수 최대값의 역수 이상 송수신용 주파수 최소값의 역수 이하인 것을 특징으로 하는 펄스 주기 변조 장치.A pulse period modulation device characterized in that it is equal to or more than the inverse of the maximum frequency of transmission and reception. 제1항에 있어서, 상기 제어기는, The method of claim 1, wherein the controller, 상기 디지털 신호의 라이징 에지(Rising Edge) 또는 폴링 에지(Falling Edge)를 검출하는 동기부와,A synchronizer for detecting a rising edge or a falling edge of the digital signal; 상기 라이징 에지 또는 상기 폴링 에지에 동기하여 상기 펄스 발생기의 동작을 지시하는 제어부A control unit instructing an operation of the pulse generator in synchronization with the rising edge or the falling edge 를 포함하는 것을 특징으로 하는 펄스 주기 변조 장치.Pulse period modulation device comprising a. 제1항에 있어서, 상기 펄스는,The method of claim 1, wherein the pulse, 디지털 신호당 할당되는 개수, 주파수, 진폭(Amplitude) 및 파형을 고려하여 생성되는 것을 특징으로 하는 펄스 주기 변조 장치.A pulse period modulation device, characterized in that it is generated in consideration of the number, frequency, amplitude, and waveform allocated per digital signal. 제1항에 있어서, 상기 펄스 발생기는,The method of claim 1, wherein the pulse generator, 펄스 주기 변조 및 펄스 진폭 변조 방식으로 상기 펄스를 변조하는 것을 특 징으로 하는 펄스 주기 변조 장치.And a pulse period modulation device characterized by modulating the pulses by a pulse period modulation and a pulse amplitude modulation method. 제1항에 있어서, 상기 펄스 발생기는,The method of claim 1, wherein the pulse generator, 펄스 주기 변조 및 위상 변조 방식으로 상기 펄스를 변조하는 것을 특징으로 하는 펄스 주기 변조 장치. Pulse period modulation device characterized in that for modulating the pulse by pulse period modulation and phase modulation method. 제1항에 있어서, 상기 펄스 발생기는,The method of claim 1, wherein the pulse generator, 펄스 주기 변조 및 주파수 변조 방식으로 상기 펄스를 변조하는 것을 특징으로 하는 펄스 주기 변조 장치. Pulse period modulation device characterized in that for modulating the pulse by pulse period modulation and frequency modulation method. 제1항에 있어서, 상기 펄스 발생기는,The method of claim 1, wherein the pulse generator, 펄스 주기 변조 및 CDMA 변조 방식으로 상기 펄스를 변조하는 것을 특징으로 하는 펄스 주기 변조 장치.Pulse period modulation device characterized in that for modulating the pulse by pulse period modulation and CDMA modulation. 제1항에 있어서, 상기 펄스 주기 변조된 신호는,The method of claim 1, wherein the pulse period modulated signal, 고속 데이터 송수신, UWB, Ranging 시스템High speed data transmission, UWB, Ranging system 을 포함하는 통신 방식에 사용되는 것을 특징으로 하는 펄스 주기 변조 장치.Pulse period modulation device, characterized in that used in a communication scheme comprising a. 제1항에 있어서, 상기 펄스 주기 변조된 신호는,The method of claim 1, wherein the pulse period modulated signal, 코히런트 방식, 반 코히런트 방식, 넌 코히런트 방식Coherent, Semi-Coherent, Non-Coherent 을 포함하는 방식으로 복조되는 것을 특징으로 하는 펄스 주기 변조 장치. Demodulation in a manner comprising a pulse period modulation device. (a) 입력 데이터에 따라 주기가 증가 또는 감소하는 N (2 ≤ N)개의 T 주기 디지털 신호를 출력하는 단계와,(a) outputting N (2 ≦ N) T period digital signals whose period increases or decreases according to the input data; (b) 상기 디지털 신호의 라이징 에지(Rising Edge) 또는 폴링 에지(Falling Edge)를 검출하는 단계와,(b) detecting a rising edge or a falling edge of the digital signal; (c) 상기 라이징 에지 또는 상기 폴링 에지에 동기하여 펄스 주기 변조된 펄스를 생성하는 단계(c) generating a pulse period modulated pulse in synchronization with the rising edge or the falling edge 를 포함하는 것을 특징으로 하는 펄스 주기 변조 방식.Pulse period modulation scheme comprising a. 제13항에 있어서, 상기 (a)단계에서,The method of claim 13, wherein in step (a), 상기 T는 송수신용 주파수 최대값의 역수 이상 송수신용 주파수 최소값의 역수 이하인 것을 특징으로 하는 펄스 주기 변조 방식.T is a reciprocal of the maximum frequency of transmission and reception or less than the reciprocal of the minimum frequency of transmission and reception. 제13항에 있어서, 상기 (a)단계에서, The method of claim 13, wherein in step (a), 상기 입력 데이터가 0이면 펄스 주기가 T 이상 NT 이하의 범위에서 일정한 단위로 증가하는 디지털 신호를 출력하며, If the input data is 0, and outputs a digital signal in which the pulse period increases in a predetermined unit in the range of T or more and NT or less, 상기 입력 데이터가 1이면 펄스 주기가 NT 이하 T 이상범위에서 일정한 단위로 감소하는 디지털 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 펄스 주기 변조 방식.If the input data is 1, the pulse period modulation method characterized in that for outputting a digital signal in which the pulse period is reduced in a predetermined unit in the T or more than NT range. 제13항에 있어서, 상기 (a)단계에서, The method of claim 13, wherein in step (a), 상기 입력 데이터가 0이면 펄스 주기가 NT 이하 T 이상범위에서 일정한 단위로 감소하는 디지털 신호를 출력하며, If the input data is 0, the digital signal outputs a pulse period in which the pulse period decreases in a predetermined unit in the T or less range. 상기 입력 데이터가 1이면 펄스 주기가 T 이상 NT 이하의 범위에서 일정한 단위로 증가하는 디지털 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 펄스 주기 변조 방식.If the input data is 1, the pulse period modulation method characterized in that for outputting a digital signal in which the pulse period increases in a predetermined unit in the range of T or more and NT or less. 제13항에 있어서, 상기 (c)단계는, The method of claim 13, wherein step (c) comprises: (c-1) 상기 펄스의 형상 및 혼합 변조방식을 결정하는 단계와,(c-1) determining the shape of the pulse and the mixed modulation method; (c-2) 상기 라이징 에지 또는 상기 폴링 에지에 동기하여 상기 형상 및 상기 혼합 변조방식의 펄스를 생성하는 단계(c-2) generating pulses of the shape and the mixed modulation scheme in synchronization with the rising edge or the falling edge; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 펄스 주기 변조 방식.Pulse period modulation scheme comprising a. 제17항에 있어서, 상기 (c-1)단계에서 상기 형상은, The method of claim 17, wherein in the step (c-1) the shape is, 상기 디지털 신호당 할당되는 상기 펄스의 개수, 주파수, 진폭(Amplitude) 및 파형Number, frequency, amplitude and waveform of the pulses allocated per digital signal 에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는 펄스 주기 변조 방식.Pulse period modulation scheme, characterized in that determined based on. 제17항에 있어서, 상기 (c-1)단계에서 상기 혼합 변조방식은, The method of claim 17, wherein the mixed modulation scheme in the step (c-1), 순수 펄스 주기 변조인 비혼합형, 펄스 주기 및 펄스 진폭 변조 혼합형 및 펄스 주기 및 위상 변조 혼합형, 펄스 주기 및 주파수 변조 혼합형, 펄스 주기 및 CDMA 변조 혼합형 Unmixed, purely pulsed-period modulation, mixed-mixed pulse-period and pulse-amplitude modulation, mixed-mixed pulse-period and phase modulation, mixed-mixed pulse-period and frequency modulation, mixed-mixed pulse-period and CDMA modulation 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 펄스 주기 변조 방식. Pulse period modulation method, characterized in that any one of. 제13항에 있어서, 상기 (c)단계 이후에,The method of claim 13, wherein after step (c), 송출 및 수신된 상기 펄스 주기 변조 신호는,The pulse period modulated signal sent and received is, 코히런트, 반 코히런트, 넌 코히런트 방식Coherent, Anti-Coherent, Non-Coherent 을 포함하는 방식으로 복조되는 것을 특징으로 하는 펄스 주기 변조 방식. Pulse period modulation scheme characterized in that the demodulation in a manner comprising.
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