人体通信に用いる

変調・復調

人体通信で用いるディジタル変調

 2値のディジタル情報によってφ1=0[rad]、φ2=π[rad]に切り替えたPSKを、BPSK(Binary Phase Shift Keying)と呼びます。位相を複数に切り変えることによって、PSKでも多値の情報の伝送が可能です。4値(0、π/2、π、3π/2)のPSKは、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying:直交PSK)といい、2ビット情報の伝送ではよく用いられています。 QPSKは、位相面をPSK(I)とPSK(Q)のように直交させ、相関がない二つのBPSK信号の(I)と(Q)を合成することによって得られます。


BPSK
QPSK
1 タイムスロットで
→ 1 ビット情報を送れます。
1 タイムスロットで
→ 2 ビット情報を送れます。

人体通信で用いる高速通信

 ASKとPSKの融合の多値変調方式である直交振幅変調(Quadrature Amplitude Modulation:QAM)は、位相と振幅を変化させることで、より多くの情報を一つの搬送波で送ることができます。一つの搬送波で多くのディジタル情報が伝送できることから効率は非常に良いですが、信号間の距離が短くなるので他の位相変調方式と同じ符号誤り率を得るためには、高いC/N(搬送波対雑音)比が要求されますが、限られた帯域幅で効率よくデータを伝送する点では優れている方式です。


16QAM
64QAM
1 タイムスロットで
→ 4 ビット情報を送れます。
1 タイムスロットで
→ 6 ビット情報を送れます。

試作した人体通信装置

スペクトル拡散方式
BPSK (1Mbps) / QPSK (2Mbps)
試作した人体通信装置の仕様
パネルのサムホイールスイッチと伝送レートの関係
送信波形と受信波形 (2Mbps)
送信波形 (上) / 受信波形 (下)
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