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FPGA 기반 π/4-D8PSSK 변복조를 이용한 체내이식무선의료기기용 고속 저전력 디지털 모뎀 설계 및 구현
Design and Implementation of a High-Speed, Low-Power Digital Modem for Implantable Wireless Medical Devices Using an FPGA-Based π/4-D8PSSK Modulator

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  • 발행기관
    대한안전경영과학회 바로가기
  • 간행물
    대한안전경영과학회지 KCI 등재후보 바로가기
  • 통권
    제27권 제4호 (2025.12)바로가기
  • 페이지
    pp.137-143
  • 저자
    이창용, 김태성, 김태민, 이규석
  • 언어
    한국어(KOR)
  • URL
    https://www.earticle.net/Article/A477551

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원문정보

초록

영어
This study presents the design and FPGA implementation of a low-power, high-throughput digital modem for Medical Implant Communication System (MICS) applications. The proposed system applies a π /4-D8PSSK modulation technique to achieve high data efficiency while maintaining low power consumption. Implemented on a Xilinx Spartan-7 FPGA, the modem achieves a data rate of 16.4 ± 0.3 Mbps, with a power consumption of 0.6 ± 0.02 W/h, demonstrating a 40% improvement in energy efficiency compared to conventional 4FSK systems. The system satisfies IEEE 802.15.6 and ITU-R RS.1346 standards, with verified waveforms through MATLAB–Simulink and Chipscope. This work contributes to localization of medical implant communication technologies and provides a foundation for ASIC-based integration for next-generation biomedical and industrial wireless systems.

목차

Abstract
1. 서론
2. 이론적 배경
2.1 MICS 표준 및 인체 채널 모델
2.2 기존 변조 기법 연구 동향
2.3 PSK 계열 변조 방식의 적용
2.4 PSSK 계열 변조 방식 연구
2.5 FPGA 기반 MICS 모뎀 구현
3. 연구방법
3.1 전체 시스템 구성
3.2 송신단 설계
3.3 수신단 설계
3.4 FPGA 구현 및 검증 절차
4. 실험 결과 및 분석
4.1 스펙트럼 마스크 적합도 검증
4.2 BER 성능 실험
4.3 프레임 동기 안정성 검증
4.4 FPGA 자원 사용률 및 처리율 분석
4.5 안전성 및 표준 적합성 분석
5. 결론 및 향후 연구
6. References

키워드

MICS FPGA π/4-D8PSSK Low Power Wireless Modem

저자

  • 이창용 [ Chang-Yong Lee | 국립금오공과대학교 산업공학과 ] Corresponding Author
  • 김태성 [ Tae-Sung Kim | 국립금오공과대학교 산업공학과 교수 ]
  • 김태민 [ Tae-Min Kim | 국립금오공과대학교 산업공학과 박사 ]
  • 이규석 [ Gyu-Seok Lee | 국립금오공과대학교 산업공학과 박사 ]

참고문헌

자료제공 : 네이버학술정보

간행물 정보

발행기관

  • 발행기관명
    대한안전경영과학회 [Korea Safety Management & Science]
  • 설립연도
    1999
  • 분야
    공학>안전공학
  • 소개
    안전경영에 관한 학문과 기술을 발전,보급,응용하여 안전기술 및 관리기술의 진흥에 공헌하며, 재해예방을 통한 안전사회의 구현을 그 목적으로 함.

간행물

  • 간행물명
    대한안전경영과학회지 [Journal of Korea Safety Management & Science]
  • 간기
    계간
  • pISSN
    1229-6783
  • eISSN
    2288-1484
  • 수록기간
    1999~2025
  • 십진분류
    KDC 530 DDC 620

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