• 한국통신학회논문지
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• 제33권4A호
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• pp.352-360
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• 2008

최근 IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.15.4a TG (Task Group)에서는 저소비, 저전력 뿐만 아니라 다수개의 피코넷이 공존하는 즉, SOPs (simultaneously operating piconets) 환경하에서 거리 인지가 가능하도록 규정하고 있으며 거리인지 (ranging)의 서비스에 따라 Ternary 코드를 이용한 coherent/non-coherent 방안이 표준으로 채택되었다. 그러나 표준안에서 제시된 최소의 펄스 간 간격(Pulse Repetition Interval; PRI)은 채널의 최대 초과 지연 aximum Excess Delay; MED) 보다 좁아 펄스 간 간섭 (Inter-Pulse Interference; IPI) 문제가 발생되어 DS(Direct Sequence) 기반의 추정기법으로는 부정확한 최초 도착 시간(Time Of Arrival; TOA)을 얻게 된다. 따라서 본 논문에서는 IPI을 줄이면서 고정밀 TOA를 추정하기 위한 비주기적 펄스 전송 (non-periodic transmission; NPT) 패턴 기법을 제안한다. 수신단은 저속 무선 개인 영역 네트워크의 모티브를 고려하여 에너지 검출을 이용한 non-coherent 기반의 수신 구조로 구성하였다. TOA 정보는 슬라이딩 상관처리 후 역 탐색 구간 (Search Back Window; SBW)을 두어 오차를 감소시키고 사전 정해진 임계치를 이용하여 얻기 된다. 제안된 펄스 패턴 기법에 대한 성능을 검증하기 위해서 BEE 802.15.4a TG에서 제시한 두 가지 채널 모델을 적용하였고 시뮬레이션 결과로부터 제안된 기법이 다수개의 피코넷이 공존하는 다중 경로 환경에서 일반적인 기법보다 성능이 개선됨을 확인하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2007년도 춘계학술발표대회
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• pp.993-996
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• 2007

LR-WPAN의 대표적인 기술인 ZigBee는 저속 전송속도를 갖는 홈오토메이션 및 데이터 네트워크를 위해 IEEE 802.15.4 표준을 기반으로 상위 프로토콜과 응용을 규격화한 기술이다. 특히 개방된 무선 환경인 ZigBee 네트워크에서는 무엇보다 보안의 중요성이 대두되고 있으며, ZigBee Alliance 규격에도보안 계층이 포함되어 있다. 그러나 암호화에 사용되는 링크키를 생성하기 위해 신뢰성 있는 정보(마스터키)를 평문으로 전송하기 때문에 직접적으로 노출되는 위험성과 방문자 위치 추적 등 디바이스의 이동이 빈번한 환경에서 PAN 코디네이터의 과부하가 발생할 수 있는 등의 여러 가지 문제점이 존재하고 있다. 본 논문에서는 Du 등이 제안한 사전 키 분배 기법을 이용하여 ZigBee 네트워크에서의 효율적인 키 분배 프로토콜을 제안하였다. 제안된 프로토콜은 디바이스에게 임의의 행렬 열과 행 값을 송신하여 링크키를 생성함으로서 이전의 문제점을 해결하고 더욱 빠른 통신이 가능하도록 하였다.

• 전자통신동향분석
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• 제21권3호통권99호
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• pp.1-10
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• 2006

차세대 이동통신에 의한 새로운 정보통신 환경 실현은 21세기의 산업구조에도 막대한 영향을 주어서 대변혁을 가져올 것이다. 4세대 이동통신의 실현에 의한 정보통신환경의 Broadband화, Ubiquitous화, Mobile & Wireless화에 의해 주요한 산업으로 크게 확대되고, 융합.발전할 것으로 기대되고 있다. IMT-Advanced 이동통신 기술은 고속이동 환경에서 최대 100Mbps, 고정 또는 저속이동 환경에서 최대 1Gbps의 데이터전송속도로 비대칭/대칭적 패킷 서비스와 방송 서비스를 포함한 다양한 서비스를 IP기반으로 통합 제공하는 기술을 의미하며, IMT-Advanced 시스템뿐만 아니라 다양한 무선통신 시스템과 통합되는 형태로 실현될 것으로 예상된다. 본 고에서는 차세대 이동통신기술 동향과 국내외 개발 동향, 표준화 동향 등을 간략히 살펴보고자 한다. 특히, 차세대 이동통신 기술은 셀룰러 이동통신, 차세대 WLAN, 차세대 WPAN, SDR 등을 중심으로 살펴보고자 한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.219-227
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• 2011

저속 WPAN을 위한 국제 표준인 IEEE 802.15.4의 슈퍼프레임 구조는 경쟁 기반의 액세스 구간인 CAP(Contention access period)와 QoS를 지원하기 위해 경쟁 없이 일정 대역폭을 할당하는 CFP(Contention free period) 구간으로 나누어진다. 그 중 CFP를 구성하는 GTS (Guaranteed time slot)는 최대 7개까지만 할당할 수 있어 QoS를 지원할 수 있는 장치의 개수도 제한될 수밖에 없다. 또한 슬롯 단위로 대역폭을 할당하므로, BO(Beacon order) 또는 SO(Superframe order) 값이 증가하여 각 타임 슬롯의 크기가 커질 경우 정밀한 대역폭 할당이 어려워지므로 대역폭 사용 효율이 떨어지는 문제점이 발생한다. 본 논문에서 제안한 방안은 BO 또는 SO 값이 증가할수록 CFP 구간의 타임 슬롯 크기를 줄임으로써 CFP 구간에서의 대역폭 낭비를 최소화하고, 기존 프로토콜을 수정하여 최대 127개의 GTS 할당이 가능하도록 하였다 성능분석 결과 제안 방안이 기존 IEEE 802.15.4 표준 규격에 비해 CFP 구간에서의 대역폭 사용 효율을 크게 증가시킴을 확인할 수 있었다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제47권6호
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• pp.113-123
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• 2010

본 논문에서는 근거리 저속 무선 기술인 IEEE 802.15.4 표준을 이용한 무선 센서 네트워크 환경에서 노드의 이동성을 고려한 효율적 네트워크 구성 방법을 제안하였다. 제안된 MSBS 방법은 BOP 구간을 이용하여 이동 노드의 네트워크 가입 시 보다 향상된 처리 속도로 가입절차를 수행하며, 이웃 노드들의 Depth, RSSI, 트래픽량을 고려하여 효율적으로 네트워크 구성을 한다. MSBS 방법은 트래픽이 집중되어 있는 노드를 통한 네트워크 가입을 방지하고, RSSI가 높은 노드를 통하여 네트워크 가입 절차를 수행하므로 통신 품질을 향상시킨다. 제안된 방법의 효용성을 증명하기 위하여 MSBS 방법을 적용한 IEEE 802.15.4 시뮬레이션 모델을 구현하여 이동 노드의 경로에 따라서 효율적으로 네트워크 구성함을 보였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.146-153
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• 2008

UWB(Ultra Wide-Band)통신 기술은 매우 짧은 펄스를 사용하기에 정밀한 동기 획득 제어가 필요하다. 고속 W-PAN 응용이나 저속 무선측위 응용 모두를 위해 정확한 UWB 신호의 동기 획득(Signal Acquisition)은 매우 중요하다. 본 논문에서는 UWB 다중경로 채널 환경에서 동기 획득을 위해 두 단계 신호 탐색기법을 이용하여 동기 획득 알고리즘을 제안한다. 첫 번째 단계는 수신된 신호전체 시간을 두고 탐색 구간을 절반으로 나눠 각각 나눠진 창의 전력 값의 합을 비교하여 더 큰 전력 값을 가지는 구간을 다음 탐색 창으로 잡는다. 이러한 과정을 반복하여 다음 탐색 창을 구한다. 비교된 값이 임계값을 넘을 때까지 탐색을 반복한다. 두 번째 단계에서는 첫 번째 단계에서의 구해진 탐색 창을 Fine Search 하기 위하여 Linear 탐색 알고리즘을 적용하여 검색한다. 이 제안 알고리즘을 UWB 다중경로 채널 환경에서 모의실험 결과 병렬 탐색 알고리즘에 비해 고속 동기 획득이 가능하고 SNR의 변화가 심한 환경에 적합한 특성을 확인하였다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.87-91
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• 2010

IEEE 802.15.4과 IEEE 802.15.7은 대표적인 저속 무선망 및 가시광 WPAN 표준이다. 이 표준의 MAC 프로토콜들은 비컨 모드에서 GTS를 이용하여 실시간 응용 프로그램에 대한 QoS 보장 트래픽 플로우를 지원할 수 있다. 그러나 최적으로 할당하는 방법은 아직 명확하게 해결되지 않았다. IEEE 802.15.4 MAC에 관한 현재의 분석 모델은 주로 포화 트래픽 또는 non-bursty 불포화 트래픽 상황이란 가정 하에 개발되었다. 이러한 가정은 bursty 멀티미디어 트래픽의 특성을 반영하지 못한다. 이 논문에서는 burst Markov 변조On-Off 도착 트래픽을 사용하여 GTS 할당을 위한 새로운 분석 모델을 제안한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권1호
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• pp.90-96
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• 2014

센서 네트워크를 위한 표준인 IEEE802.15.4는 저전력, 저속 데이터 통신이 특징으로 주로 ZigBee 네트워크와 같은 Wireless Personal Area Network (WPAN)를 구성하기 위해 사용하고 있다. 그러나 최근 센서 네트워크 기반의 음성통신과 Session Initiation Protocol (SIP)를 연동하여 장거리 및 대규모 사용자를 지원하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 센서 네트워크 기반의 음성통신과 SIP를 연동하여 다수 사용자 지원하고 기존 시스템을 하나의 통합 Base Station으로 설계하였다. 또한, 설계한 Base Station의 성능을 평가하기 위하여 사용자수 증가에 따른 Packet 수와 Delay를 측정하였다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제15권12호
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• pp.933-937
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• 2009

본 논문에서는 IEEE 802.15.4 저속 무선개인통신망(LR-WPAN)을 기반으로 센서노드간의 흡간지연을 분석하고 이를 바탕으로 에너지 효율적이고 정확한 데이터 병합을 위한 동적 타임아웃 스케줄링을 제안한다. 제안기법은 흡간지연의 특성을 이용하여 애플리케이션이 요구하는 데이터 정확도를 만족하는 타임아웃을 무선 채널의 특성과 채널을 공유하는 노드의 수를 고려하여 결정한다. 제안 기법에서의 타임아웃은 기존의 데이터 병합 기법에서 타임아웃으로 사용했던 흡간지연의 최대값보다 훨씬 작으므로 센서노드의 메시지 대기로 인한 에너지 소모를 상당부분 줄일 수 있다. 또한, 응용애플리케이션이 요구하는 패킷의 수신률을 보장함으로써 데이터 병합의 정확도 유지할 수 있다. 시뮬레이션 결과, 동적 타임아웃 스케줄링 기법은 기존 흡간지연의 최대값을 타임아웃으로 사용하는 것 보다 에너지소모 측면에서 30%이상의 성능향상을 보였고 데이터 정확도의 성능저하는 거의 없었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권7A호
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• pp.669-681
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• 2010

본 논문에서는 능동형 RFID (Radio Frequency Identification) 시스템인 ISO/IEC 18000-7 시스템과 저속 WPAN (Wireless Personal Area Network) 표준인 IEEE 802.15.4a에 정의된 UWB (Ultra Wideband) 방식과 CSS (Chirp Spread Spectrum)방식에 대하여 살펴보고, 인식율 및 인식거리를 향상시키기 위하여 매우 넓은 주파수 대역에 걸쳐 상대적으로 낮은 스펙트럼 전력밀도로 다른 시스템과 양립할 수 있는 UWB 기술을 이용하여 정보를 전송하고, USN (Ubiquitous Sensor Network) 응용을 위해 능동형 태그와 센서노드들이 서로 혼재되어 구성된 네트워크에서 릴레이 태그를 릴레이 AP로 이용하여 능동형 태그의 정보뿐 아니라 센서노드의 정보도 전달하는 UWB 기반의 Class 4 능동형 RFID 프로토콜을 제안한다. 기존 ISO/IEC 18000-7 시스템과 제안된 시스템의 성능평가를 위하여 Sensitivity에 의한 인식거리 및 시스템 효율과 같은 항목을 정의하며, MCL (Minimum Coupling Loss) 분석과 SLS (System Level Simulation) 분석을 통해 제안된 시스템의 성능을 비교 및 분석한다.