• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.115-121
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• 2017

스마트 그리드 응용에서 ICT(Information and Communication Technologies) 활용은 전력망을 효율성 있고 신뢰성 있게 구축할 수 있다. 전력 시설 내에서 필요한 정보를 교환하는 스마트 그리드 표준으로 IEC 61850이 채택되었다. 그러나 이더넷을 사용하는 IEC 61850과 같은 기술을 소규모 배전 변전소 자동화에 직접 적용하면, 소규모 배전 변전소 그 자체의 가치보다 더 많은 비용이 소요될 수 있다. IEEE 802.15.4 기술은 적은 설치비용과 설치의 용이성으로 인해 전력 설비 자동화 분야에서 관심을 받고 있다. 다소 덜 엄격한 성능이 요구되는 D1 소규모 배전 변전소에 IEEE 802.15.4를 이용하는 연구들이 진행되고 있다. 본 논문에서는 소규모 배전 변전소에 IEEE 802.15.4를 적용하고, 실제 장비들을 이용하여 성능분석을 수행 하였다. 성능 분석 결과를 IEC 61850 메시지 유형과 비교 분석하여 IEEE 802.15.4 적용 범위를 결정하였다.

• 한국정보기술응용학회:학술대회논문집
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• 한국정보기술응용학회 2005년도 6th 2005 International Conference on Computers, Communications and System
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• pp.191-194
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• 2005

In this paper the platform system for IEEE 802.15.4 Low Rate WPAN is designed and fabricated. IEEE 802.15.4 Low Rate WP AN system serves the functions and realization of home-area network. According to the IEEE 802.15.4 standard, there are two modes, One is BPSK modulation in 868/915MHz frequency band. The other is O-QPSK modulation in 2.45GHz frequency band. In this paper we implemented the platform system mounted in one PCB board in 868/915MHz frequency band of IEEE 802.15.4 Low Rate WPAN system. We measured that the platform system which consists of digital part and RF part has good performance. Also RF part is realized by design and fabrication of the RF transceiver IC. The key issue is to make the platform system which provides the function of Low Rate WPAN system to meet the requirement of IEEE 802.15.4 standards.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (D)
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• pp.40-43
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• 2006

IEEE 802.15.4 MAC은 센서 네트워크와 같은 저속, 저 전력 통신을 지원하기 위해 설계 되었다. 하지만 현재의 IEEE 802.15.4 MAC은 센서가 촘촘히 분포한 상황과 같이 충돌이 많이 발생하는 경우를 지원하기엔 부족하다. 우리는 현재의 IEEE 802.15.4 표준이 backoff 범위를 너무 좁은 범위로 제한하여 더 많은 충돌을 야기한다는 것을 밝힌다. 또한 본 논문을 통해 단순히 backoff의 범위를 넓혀 주는 것만으로도 IEEE 802.15.4 MAC으로 하여금 충돌에 대한 탄력성을 보강시키고, 더 나아가 추가적인 최적화 알고리즘을 도입하더라도 기존의 표준 MAC보다 효과적으로 반응하게 함을 보인다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.10-14
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• 2005

IEEE 802.15.4 low-rate Wireless Personal Area Networks(WPAN) are expected to provide ubiquitous networking between small personal/home devices and sensors with low power consumption and low cost features. The technology employs special CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access/collision Avoidance) to save power consumption for small or portable WPAN-enabled devices. In this paper, we simulation the slotted CSMA/CA of IEEE 802.15.4 MAC and evaluate its performance limit in order to grasp the characteristics of Medium Access Control (MAC) of IEEE 802.15.4 WPAN.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권1호
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• pp.1-21
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• 2013

The release of IEEE 802.15.4e specification significantly develops IEEE 802.15.4. The most inspiring improvement is the enhancement for medium access control (MAC) sublayer. To study the performance of IEEE 802.15.4e MAC, in this paper we first present an overview of IEEE 802.15.4e and introduce three MAC mechanisms in IEEE 802.15.4e. And the major concern here is the Time Slotted Channel Hopping (TSCH) mode that provides deterministic access and increases network capacity. Then a detailed analytical Markov chain model for TSCH carrier sense multiple access with collision avoidance (CSMA-CA) is presented. Expressions which cover most of the crucial issues in performance analysis such as the packet loss rate, energy consumption, normalized throughput, and average access delay are presented. Finally the performance evaluation for the TSCH mode is given and we make a comprehensive comparison with unslotted CSMA-CA in non-beacon enabled mode of IEEE 802.15.4. It can validate IEEE 802.15.4e network can provide low energy consumption, deterministic access and increase network capacity.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2014년도 춘계학술발표대회
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• pp.215-217
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• 2014

본 논문에서는 ns-3 기반의 IEEE 802.15.4 모의 성능 평가에 대해 기술한다. IT 기술의 발달과 함께 차세대 전력망인 '스마트 그리드'가 대두되고 있다. 이에 따라 무선 센서들 간의 통신을 위해 IEEE 802.15.4 표준 기술이 채택되고 있다. IEEE 802.15.4 표준에는 beacon-enabled mode 와 non beacon-enabled mode 두 가지 채널 접근 기법이 존재하지만 특정 기법의 용도와 목적에 대해서는 구체적으로 명시되지 않는다. 따라서 본 논문에서는 스마트 그리드 환경에서 IEEE 802.15.4 의 두 채널 접근 기법의 성능을 시험하고 beacon-enabled mode 와 non beacon-enabled mode 간의 성능 분석을 통해 beacon-enabled mode 의 효용성에 대하여 연구한다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.49-50
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• 2007

• 인터넷정보학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.1-11
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• 2015

인체를 중심으로 동작하는 WBAN(Wireless Body Area Network)은 의료 및 비의료 서비스를 동시에 제공하는 것을 목적으로 하며, 저전력, 다양한 전송률과 높은 데이터 신뢰성을 요구하는 근거리 통신 기술이다. 이러한 요구사항을 만족시킬 수 있는 통신기술 표준 중 IEEE 802.15.4는 WBAN 운영에 높은 호환성을 제공할 수 있어 이를 통한 다양한 연구가 진행되고 있다. 한편, IEEE 802.15.4 기반 다수의 WBAN이 밀집될 경우 발생하는 신호 간섭과 충돌은 데이터의 신뢰성을 저하시키는 주요한 원인되고 있으며, IEEE 802.15.4 표준은 다수의 네트워크가 공존하는 상황을 고려하여 설계되지 않았기 때문에 이에 대한 개선이 필요하다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 사전 실험을 통해 IEEE 802.15.4 기반의 WBAN 간 공존 상황에서 발생할 수 있는 문제점들을 파악하였고, 실험 결과를 바탕으로 다수의 WBAN이 공존하는 상황에서의 신뢰성 저하를 완화하기 위한 기법을 제안한다. 제안하는 기법의 동작은 크게 두 단계로 구분될 수 있으며, 첫 번째 단계에서는 슈퍼 프레임의 CFP 구간에서의 데이터 전송 방법을 개선하여 WBAN 간 충돌을 회피하며, 두 번째 단계에서는 채널 접근 방식을 전환함으로써 충돌을 완화한다. 제안하는 기법은 표준 기반의 WBAN과 비교 실험을 수행하여 성능을 검증하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.577-578
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• 2018

본 논문에서는 Contiki-NG 운영체제를 사용하여 IEEE 802.15.4 Time Slotted Channel Hopping (TSCH) 트리 네트워크의 처리량 분석을 수행한다. 가상의 시뮬레이션 환경을 구축하여 네트워크 노드수 및 홉 수의 변화에 따른 다양한 IEEE 802.15.4 TSCH 네트워크의 처리량을 비교한다. 성능 분석을 통해 네트워크의 노드 수가 증가할수록 처리량이 증가하고, 네트워크의 홉 수가 증가할수록 처리량이 감소함을 확인할 수 있다.

• 전기전자학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.322-325
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• 2016

본 논문에서는 Enhanced Segmentized Clear Channel Assessment(ESCCA)를 수행하여 디바이스의 데이터 전송 기회를 증가시킴으로써 전체 네트워크의 전송효율을 향상시킬 수 있는 기법을 제시하였다. 본 논문에서 제시한 기법은 IEEE 802.15.4 에서 채널 상태탐지를 위해 수행되는 Energy detection based CCA 의 기간을 반으로 나누고, 채널 상태에 따라 CCA 를 추가적으로 수행함으로써 디바이스의 패킷 전송기회를 증가시켜 전체 네트워크의 전송 효율을 향상시킨다. 제시한 기법의 타당성을 확인하기 위하여 star topology 네트워크에서 디바이스들이 코디네이터로 패킷을 전송하는 환경에 본 논문에서 제시한 기법을 적용하여 IEEE 802.15.4 의 CCA 및 Segmentized CCA 기법을 적용한 결과와 성능을 비교하였다. 실험결과, throughput은 IEEE 802.15.4 CCA에 비해 최대 약 10kbps, 평균 CCA 횟수는 최대 약 15회 감소하였음을 확인하였다.