• 제목/요약/키워드: 6G Wireless Communication

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방사형 공진기를 이용한 고격리도 SPDT 스위치 연구 (A Study on a SPDT Switch with High Isolation Using Radial Resonators)

  • 소유리;곽운건;이재국;이민재;이종철
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제22권6호
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    • pp.223-229
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    • 2023
  • 본 논문에서는 3.6 ~ 4.0 GHz 대역의 6단의 방사형 스터브 공진기를 갖는 SPDT(Single Pole Double Throw) 스위치를 제안한다. SPDT 스위치는 무선통신회로 설계 툴인ADS(Advanced Design Software) 시뮬레이션을 통해 pcb 기판 위에 제작되었다. SPDT 스위치 측정결과, 격리도는 평균 90 dB, 삽입 손실은 1.5 dB 정도인 것으로 나타났다. 본 논문에서 제안한 스위치는 현재 연구되어 있거나 상용화 되어 있는 비슷한 구조의 스위치들보다 해당 주파수 대역에서 평균 20dB 이상의 고격리도를 나타내고 있다. 제안된 SPDT 스위치는 WiMAX, LTE/5G, WiFi 및 HyperLAN과 같은 다중 대역 RF front-end 시스템에 적용 가능하다.

PXA255 ARM칩을 활용한 임베디드 RFID R/W 시스템 개발 (Development of Embedded RFID R/W System Using PXA255 ARM Chip)

  • 황기현;장원태;심현준
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제43권6호
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    • pp.61-67
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    • 2006
  • 본 논문에서는 Tag 신호를 IEEE 802.11 통신 프로토콜을 통해서 데이터 및 영상처리가 가능한 PXA255 ARM칩을 내장한 임베디드 RFID Reader/Writer 시스템과 전송된 Tag 신호를 이용하여 D/B를 검색한 후 이를 IEEE 802.11 통신 프로토콜 통해서 임베디드 시스템에 전송하는 임베디드 RFID R/W 미들웨어를 개발하였다. 개발한 임베디드 형태의 RFID R/W 시스템은 PXA255 ARM칩을 중심으로 13.56Mhz의 RFID Reader/Writer, 서버와 데이터 통신을 위한 무선랜 및 TFT-LCD로 구성되어 있다. 임베디드 RFID R/W 시스템은 Tag 신호를 시리얼 단자로 통해 입력받으면 이를 무선랜을 이용하여 서버로 데이터를 전송하고 다시 서버로부터 처리된 결과 이미지 데이터를 받아서 TFT-LCD화면에 표시한다. 임베디드 RFID R/W 미들웨어는 RFID R/W 취득한 Tag 신호를 임베디드 시스템에 전송하고, 임베디드 시스템은 클라이언트 소켓 프로그램을 작동시켜 IEEE 802.11 통신 프로토콜을 통해 윈도우 서버에 접속한 후 Tag 신호를 전송한다. 윈도우 서버 프로그램은 Tag 정보를 이용하여 D/B를 검색한 후 이를 IEEE 802.11 통신 프로토콜을 통해서 임베디드 시스템의 TFT-LCD창에 표시할 수 있는 미들웨어를 개발하였다.

메탈 프레임 커플링을 이용한 웨어러블 디바이스용 다중대역 안테나 설계 (Design of Multi-band Antenna Using Metal Frame Coupling for Wearable Device Application)

  • 이경학;한민석
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제10권6호
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    • pp.522-528
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    • 2017
  • 논문에서는 메탈 프레임 커플링을 이용한 웨어러블 디바이스용 다중대역 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 $45mm{\times}35mm$ 크기의 메탈 프레임을 이용한 안테나와 접지면 이중 커플링 구조를 가지고 있다. 본 논문에서 제안한 다중대역 안테나는 웨어러블 디바이스와 같은 소형 디바이스에 최적화 된 구조이다. 메탈 프레임을 안테나의 일부로 사용함으로써 안테나 체적을 축소시키고 VSWR 3:1 이하 기준으로 저주파 대역에서 70 MHz (870~40 MHz), 고주파 대역에서 280 MHz (1600~880 MHz) 과 280 MHz (1900~170 MHz) 임피던스 대역폭을 만족한다. 또한, 무선 성능 지표들인 TRP/TIS 측정을 통해 웨어러블 디바이스 적용 가능성을 검증하였다.

스몰셀 기반 사물인터넷에서 패킷 지연시간 향상을 위한 디바이스 개인화 방법 (Device Personalization Methods for Enhancing Packet Delay in Small-cells based Internet of Things)

  • 이병복;한왕석;김세진
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.25-31
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    • 2016
  • 최근 무선통신 기술이 급속도로 발전하면서 스마트 센서를 이용한 사물통신 (Machine-to-Machine, M2M)과 사물인터넷 (Internet of Things, IoT) 등의 신규 서비스들이 창출되고 있다. 본 논문에서는 사용자들이 스마트폰이나 태블릿PC 등의 사용자 장비 (User Equipment, UE)를 이용하여 사물인터넷 디바이스 (IoT Device, IoTD)를 제어하는 환경에서, 스몰셀 기지국(Small-cell Access Point, SAP)을 도입하여 IoTD를 개인화하는 방법을 제안한다. 이를 위해, 먼저 UE, IoTD, 그리고 SAP 로 구성되는 시스템 아키텍처를 소개한다. 이후, IoTD의 프로파일 등록 절차와 댁내 외 UE의 IoTD를 제어 절차로 구성되는 IoTD 개인화 방법을 제안한다. 마지막으로 시뮬레이션을 통해 제안하는 방법의 시스템 성능을 분석하였고, 전형적인 방법보다 제안하는 방법이 패킷 지연시간, 패킷 손실률, 그리고 정규화된 수율 측면에서 성능이 향상됨을 알 수 있었다.

IEEE Std 802.1x 사용자 인증을 위한 분할된 패스워드 인증 기반 EAP (EAP Using Split Password-based Authenticated Key Agreement Protocol for IEEE Std 802.1x User Authentication)

  • 유종호;서동일;염흥열
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제6권5호
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    • pp.27-43
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    • 2005
  • EAP(Extenwsible Authentication Protocol)는 IEEE Std 802.1x 무선 근거리 통신망 및 RADIUS/DIAMETER 프로토콜을 기반으로 각 개체에 대한 인증을 제공하며 인증의 수단으로 인증서, 패스워드, 이중방식(패스워드 및 토큰)등을 이용한다. 인증된 키교환을 위한 패스워드 기반 인증 방식은 특정 하드웨어 장치 없이도 암기하기 쉬운 간편성, 편리성, 이동성으로 인해 상당히 많이 이용되는 사용자 인증 방식이다. 본 논문에서는 개방형 네트워크를 통해서도 사용자를 인증하고 안전한 암호통신용 세션키 교환에 적합한 패스워드 기반 인증된 키교환 프로토콜 SPAKE(Split Password-based Authenticated Key Exchange)을 제안한다. 더불어 제안된 SPAKE를 토대로 안전한 EAP 인증 프레임워크 EAP-SPAKE를 제시한다.

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Throughput-efficient Online Relay Selection for Dual-hop Cooperative Networks

  • Lin, Yuan;Li, Bowen;Yin, Hao;He, Yuanzhi
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제9권6호
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    • pp.2095-2110
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    • 2015
  • This paper presents a design for a throughput-efficient online relay selection scheme for dual-hop multi-relay cooperative networks. Problems arise with these networks due to unpredictability of the relaying link quality and high time-consumption to probe the dual-hop link. In this paper, we firstly propose a novel probing and relaying protocol, which greatly reduces the overhead of the dual-hop link estimation by leveraging the wireless broadcasting nature of the network. We then formulate an opportunistic relay selection process for the online decision-making, which uses a tradeoff between obtaining more link information to establish better cooperative relaying and minimizing the time cost for dual-hop link estimation to achieve higher throughput. Dynamic programming is used to construct the throughput-optimal control policy for a typically heterogeneous Rayleigh fading environment, and determines which relay to probe and when to transmit the data. Additionally, we extend the main results to mixed Rayleigh/Rician link scenarios, i.e., where one side of the relaying link experiences Rayleigh fading while the other has Rician distribution. Numerical results validate the effectiveness and superiority of our proposed relaying scheme, e.g., it achieves at least 107% throughput gain compared with the state of the art solution.

고성능, 저전력 임베디드 비디오 프로세서를 위한 YUV 인식 명령어의 시뮬레이션 (Simulation of YUV-Aware Instructions for High-Performance, Low-Power Embedded Video Processors)

  • 김철홍;김종면
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제13권5호
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    • pp.252-259
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    • 2007
  • 멀티미디어 응용과 무선통신 네트워크의 발전 속도가 급속하게 빨라짐에 따라 고성능, 저전력 멀티미디어 처리기술에 대한 소비자의 요구가 급증하고 있다. 이에 본 논문은 고성능, 저전력 임베디드 비디오 프로세서를 위한 YUV (Y: 휘도신호, U, V: 색차신호) 인식 명령어를 제안하고자 한다. 기존의 멀티미디어 전용 명령어 (e.g., MMX, SSE, VIS, AltiVec)는 일반적인 서브워드 병렬 기법을 이용하여 적당한 성능향상을 꾀하는 반면, 제안하는 YUV 인식 명령어는 두 쌍의 16-bit YUV (6-bit Y, 5-bits U, V) 데이타를 32-bit 레지스터에 저장하여 동시에 처리함으로써 칼라 비디오 처리 성능을 효율적으로 향상시킬 수 있다. 또한 데이타 포맷 사이즈를 줄임으로써 전체 시스템의 비용을 절감할 수 있다. 임베디드 슈퍼 스칼라 프로세서에서 모의 실험한 결과, YUV 인식 명령어 기반 프로그램은 baseline 프로그램에 비해 3.9배 성능 향상을 보인 반면, 동일한 프로세서 환경에서 Intel의 대표적인 멀티미디어 명령어인 MMX기반 프로그램은 baseline 프로그램보다 단지 2.1배의 성능 향상을 보인다. 또한 YUV 인식 명령어는 멀티미디어 애플리케이션에 대해 평균 75.8% 소모 에너지를 감소시킨 반면, MMX는 단지 54.8%의 소모 에너지를 감소시키는 결과를 보인다.

IEEE 802.15.4g MR-OFDM SUN 표준을 지원하는 0.18-μm CMOS 기저대역 회로 설계에 관한 연구 (A 0.18-μm CMOS Baseband Circuits for the IEEE 802.15.4g MR-OFDM SUN Standard)

  • 배준우;김창완
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.685-690
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    • 2013
  • 본 논문에서는 IEEE 802.15.4g MR-OFDM SUN 시스템에 적용 가능한 4개의 멀티채널 대역폭 및 최대 84 dB 전압이득을 제공할 수 있는 기저대역 수신기를 제안한다. 제안하는 기저대역 수신기는 연산증폭기를 이용한 저항 부궤환 구조의 가변 이득 증폭기 2개와 한 개의 Active-RC 5차 Chebyshev필터, 그리고 한 개의 DC-offset 제거회로로 구성된다. 제안하는 기저대역 수신기는 100 kHz, 200 kHz, 400 kHz, 그리고 600 kHz의 1 dB 다중 채널 차단 주파수를 지원하며, +7 dB에서 +84 dB까지 1 dB 단계로 전압 이득을 제공한다. 또한 제안하는 기저대역 수신기는 DC-offset 제거 회로를 사용함으로써 직접 변환 수신기 구조에서 발생되는 DC-offset 문제를 회피하였다. 모의실험 결과 제안하는 수신기는 최대 차동 신호 $1.5V_{pp}$의 입력 신호를 받아들일 수 있으며, 5 kHz와 500 kHz에서 42 dB, 37.6 dB 노이즈 지수를 각각 제공한다. 제안하는 I/Q기저대역 수신기는 $0.18-{\mu}m$ CMOS 공정으로 설계되었으며, 1.8 V의 전압으로 부터 총 17 mW 전력을 소모한다.

패치형 무선 피부 온도 측정 시스템의 설계 및 구현 (Design and implement of patch type wireless skin temperature measuring system)

  • 우상효;박수영;지아 모이 우딘;원철호;이정현;박희준;이정우;홍영진;서진호;염영일;조진호
    • 센서학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.350-360
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    • 2008
  • In every large hospital, nurses must perform simple repetitive tasks such as measuring body temperature. Such tedious work reduces nurses' motivation to provide quality medical care, which is an important element of the medical services provided by a hospital. If a device were available to measure body temperature, nurses could focus on the more important aspects of providing quality medical care to the patients. However, body temperature is generally measured from the throat, anus, tympanum or armpit, where it is difficult to affix a patch type device. In addition, general body temperature measuring points shows moving artifact error; therefore, it is not good point to continually measure the temperature. In this paper, a patch type skin temperature measuring system was developed. To appropriately measure the skin temperature, a thermal transducer was implemented with a thin (0.5 mm) temperature sensor. The system is small and thin ($H6.6{\sim}5.3{\times}L35{\times}W24\;mm$), and weighs only 5 g including a battery, case and circuit; therefore, it is small and light enough to function as a patch type device. Moreover, the system worked for 5 days. To investigate differences between the experimental and conventional thermometer, simple clinical experiments were performed with 17 volunteers, and the result showed some correlation between the implemented system and conventional thermometer (Correlation coefficient = 0.647, P<0.1).

시뮬레이션기법을 통한 차량 간 통신을 이용한 첨단교통정보시스템의 효과 분석 (도시 도로망을 중심으로) (A Simulation-Based Investigation of an Advanced Traveler Information System with V2V in Urban Network)

  • 김회경
    • 대한교통학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.121-138
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    • 2011
  • 최근 보다 경제적이고 쉽게 적용이 가능한 차량간 무선통신과 같은 첨단 기술들은 고비용의 교통시설과 미래의 교통수요에 대한 공간적 시스템 확장이 제한적인 고속도로에서 주로 시행되고 있는 중앙제어식 인프라기반 교통정보시스템의 가능한 대안으로 간주되고 있다. 본 논문은 차량간 무선통신을 이용한 분산식 첨단교통정보시스템을 개발하고 제안된 시스템의 효과 (운전자의 통행시간단축)를 향상시키는 세가지 보조기능(독립자동유고감지알고리즘, 실험차량 샘플 모델, 운전자행태 모델)을 소개하고자 한다. 그리고 전형적인 $6{\times}6$ 도시형 도로망에서 미시적 시뮤레이션모델(VISSIM)을 이용해서 세가지 중요한 패러미터(교통류, 무선통신 라디오 레인지, 통신차량의 보급율)에 따른 그 효과를 교통사고 시나리오에서 평가하고자 한다. 본 논문의 연구결과로는 세가지 시스템 패러미터가 증가함에 따라 보다 많은 무선통신 차량이 교통데이터 전송에 관련되었고 데이터전송 속도도 더 빨라짐을 보였다. 또한 통신차량들은 동적으로 현재의 교통상황 파악과 교통사고로 야기된 정체지역을 우회하는 최적의 경로를 탐색함으로써 운전자의 통행시간을 단축시키는 결과를 보였다. 교통사고로 인한 혼잡교통류 상황에 순간적으로 반응(통행시간 데이터베이스 갱신과 최적 경로 탐색)하는 차량들을 중심으로, 상대적으로 교통량이 적은 상황에서는 보다 시스템 효율적인 시간대에 운전자들이 경로를 변경하는 행태를 보인 반면에 교통량이 많은 상황에서는 많은 운전자들이 덜 효율적인 시간대, 예를 들면 교통사고가 해소된 후에도 경로를 변경하는 경우가 목격되었다. 따라서 차량당 평균통행시간단축은 교통수요와 밀접한 관계를 보였다. 그리고 실제 교통사고 시간 동안 교통사고의 직접적인 영향에 의해서 경로를 변경하는 통신차량들을 제외하면 도로망에 진입하는 차로에 있는 통신차량이 도로망내에 있는 다른 통신차량보다 통행시간이 짧은 것으로 나타났다. 또한 교통사고지점의 위치와 방향은 경로변경차량의 공간적인 분포를 결정하는 것으로 나타났다.