• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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• pp.243-244
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• 2008

센서 네트워크는 그 특성 상 에너지 제약이 심하며, 최근에는 움직이는 대상에 deploy이 되어 mobile 환경에서의 연구가 활발히 진행되고 있다. Mobile 센서 네트워크의 자원 최적 할당을 위해 논문에서는 WPAN과 같은 채널 대역을 쓰는 IEEE 802.11과 공존 문제에 대해서 다루고 이런 상황에서 간섭을 회피하고 QoS를 높이기 위한 채널 선택 방법에 대해 연구하였다. 본 방식의 channel allocation 알고리즘을 사용하면 효과적으로 WPAN에서 WLAN의 interference를 피할수 있게 된다.

• 방송공학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.148-158
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• 2007

현재 WPAN(Wireless Personal Area Network) 전송기술의 하나인 IEEE 802.15.4a의 저속형 UWB(Ultra Wide Band) 기술이 활발하게 연구되어지고 있다. 하지만 IEEE 802.15.4a에서 제시된 WPAN 전송채널의 경우에는 심각한 멀티패스 간섭성분이 존재하여 이에 대한 해결방안이 절실히 요구되어지고 있다. 따라서 본 논문에서는, WPAN 환경에서 전송채널의 심각한 멀티패스 성분을 물리계층(Physical layer) 레벨에서 근원적으로 해결하여 높은 QoS(Quality of Service)를 확보하게 해줄 수 있는 단극형 ZCD(Zero Correlation Duration)확산코드 기반의 Chaotic-OOK (On-Off Keying) 무선통신기술을 제안하고 IEEE 802.15.4a 채널 환경하에서의 모의실험을 통한 성능평가와 핵심 모듈에 대한 하드웨어의 구현을 통해 제안한 무선통신기술의 유용성을 입증하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.9-16
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• 2016

IEEE 802.15.4 LR-WPAN에서 대부분의 디바이스는 배터리에 의존해 동작하기 때문에 효율적인 에너지 소비기능을 갖추도록 설계되어야 한다. 본 논문은 LR-WPAN에서 에너지 절약을 위한 두 개의 알고리즘, DDC(Dynamic Duty Cycle)와 DBT(: Dynamic Beacon Tracking)를 제안한다. DDC 알고리즘은 채널 상태에 따라 듀티 사이클을 동적으로 조정한다. DBT 알고리즘은 트래픽 조건에 따라 비콘 트래킹 모드를 적응적으로 제어한다. 또한, DDC와 DBT 알고리즘을 결합함으로써 프레임 전달률과 평균 지연 시간을 만족할 만한 수준으로 유지하면서 광범위한 입력 부하에 대해 효과적으로 에너지를 절약할 수 있다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제25권11호
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• pp.83-88
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• 2020

본 논문에서는 진보된 프리앰블 탐지 기술인 MIM을 무선 센서 노드에 적용하는 방안을 제시한다. 또한 MIM 기능을 탑재한 센서 노드들이 IEEE 802.15.4 방식의 센서와 경쟁할 경우 발생할 수 있는 처리량과 공정성 사이의 트레이드오프 관계를 분석한다. MIM 센서들은 IEEE 802.15.4 기반의 센서에 비해 추가적인 동시전송 기회를 가져 처리량 측면에서 이득이 생기는 반면 IEEE 802.15.4 방식의 센서 노드들은 MIM 센서 노드들의 동시다발적인 추가 전송으로 인해 전송 기회를 제한받는다. 성능 평가를 위해 파이썬으로 시험환경을 구축하고 상용 센서 노드의 설정값을 반영하여 모의시험을 수행한 결과 MIM을 적용한 경우 최대 40% 수준의 처리량 향상을 확인하였다. 한편 동시전송 임계값을 적절히 조절함으로써 처리량과 공정성 측면에서 균형을 맞출 수 있음을 확인하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권11호
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• pp.32-40
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• 2016

센서네트워크 센서노드의 위치정보는 기본적으로 센싱 데이터가 얻어진 위치를 알려주는 목적으로 사용되며 Context 기반 고차원 서비스를 제공하기 위한 가장 중요한 정보중 하나이다. 센서네트워크상에서 위치인식을 위해 다양한 방법들이 연구되고 제안되어 왔으며, 이러한 방법 중에 IEEE 802.15.4 센서네트워크의 물리 계층과 매체 접근 계층을 이용한 위치인식 방법에 관한 연구방법이 크게 대두되고 있다. IEEE 802.15.4 프로토콜은 장치간의 저가격, 저속의 무선 통신을 지향하기 때문에 구현에 있어서 고도화된 최적화가 중요한 요구사항이라 할 수 있다. 하지만 수신 신호의 세기를 가지고 센서 노드들의 위치를 계산하는 방법은 최적화 문제의 해를 구하기 위한 과정이기 때문에 많은 연산 량이 필요로 하게 되고, IEEE802.15.4를 지원하는 System-On-a-Chip (SoC)의 경우 8비트 마이크로 컨트롤러기반으로 설계되어 있다는 점을 고려하면, IEEE802.15.4 기반의 위치 인식 서비스를 위해서는 하드웨어에 기반을 둔 위치 인식 엔진의 필요성이 무엇보다 중요하다. 본 논문은 IEEE 802.15.4 물리계층에 기반을 둔 가중치 기반의 최대우도방법 위치인식기 하드웨어 구현에 관해 제안하고자 한다. 테스트 베드를 이용한 필드테스트 결과 제안하는 하드웨어 기반 가중치 방식의 위치 인식방법은 정확도에서 10% 정도의 개선과 함께 내장 마이크로 컨트롤러의 연산량 및 메모리 액세스를 30% 정도 감소시켜 시스템 전원소모를 줄일 수 있는 결과를 얻을 수 있었다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제45권2호
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• pp.45-54
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• 2008

본 논문에서는 근거리 저속 무선 기술인 IEEE 802.15.4 이용한 무선 제어 시스템의 구현을 위해 동적 스케줄링 및 전송 기법을 제안하였다. 제안된 스케줄링 기법은 공장 환경에서 주어진 시간 구간 내에 실시간 혼합 데이터(실시간 주기 데이터, 긴급 데이터, 비실시간 메시지 데이터)를 효율적으로 처리하는 기능을 제공한다. 이를 위하여 IEEE 802.15.4의 슈퍼프레임의 구조적 특징을 응용하여 실시간 혼합 데이터의 효율적인 전송을 위한 동적 스케줄링 기법을 설계했다. 제안된 기법은 실시간 및 비실시간 데이터간에 독립적인 처리 알고리즘을 적용하기 때문에 전체적인 제어 네트워크의 성능 향상을 가져올 수 있다. 제안된 알고리즘의 효용성을 증명하기 위하여 OPnet Modeler 기반의 IEEE 802.15.4 시뮬레이션 모델을 구현하고 주어진 주기 및 긴급 데이터를 이용하여 제안된 기법이 실시간성 향상에 기여함을 보였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.238-243
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• 2009

현재 공장의 생산 시스템의 서버와 클라이언트의 데이터 송수신은 대부분 유선 통신망을 이용한 자동화 시스템으로 이루어져있다. 유선 통신망을 이용한 시스템인 생산 설비 기기 및 검사 장비는 교체시 많은 시간적, 경제적 비용이 발생하는 단점이 있다. 따라서 공정 과정에서 상이한 장비의 관리 및 제어를 위한 유지, 보수비용이 발생하고 있으며, 장비의 노후 및 신기술이 적용된 장비로의 교체 시 이 기종 간의 통신망 혼재로 생산 라인의 일시적 중단 및 추가적인 비용이 발생하고 있다. 이러한 문제들은 산업용 장비들 간의 무선 통신을 통하여 해결 할 수 있다. 이에 본 연구에서는 무선 네트워크 환경에서 저비용의 신뢰성 있는 통신 방식인 IEEE 802.15.4 기술을 적용하여 공간적 복잡도를 해결하고, 서로 다른 장비간의 유선 통신망을 무선으로 전환하였을 때, 얼마나 좋은 성능을 나타내는지 분석하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.10-17
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• 2009

본 논문에서는 915MHz 대역 IEEE 802.15.4b LR-WPAN(Low-Rate Wireless Personal Area Network) 비동기 DSSS O-QPSK 기반 수신 시스템의 주파수 옵셋 영향을 분석하고, 차분 필터를 추가 함으로써 주파수 옵셋을 보상할 수 있는 방법을 제시한다. IEEE 802.15.4b 915MHz 규격에서는 DSSS PSSS-ASK 변조방식과 DSSS O-QPSK 변조방식을 채용하여 250kbps의 전송율을 갖는 새로운 방식을 제시하고 있다. 본 논문에서 사용한 DSSS O-QPSK 변조방식은 40ppm(주파수 옵셋 36.6kHz)까지는 BER에 변화가 없으나, 그 이상의 주파수 옵셋이 발생하면 BER이 높아져 안정적인 수신이 어려운 문제가 있다. 이 문제를 해결하기 위해 DSSS O-QPSK 기반 수신기의 상관기에 MDDF(Multiple Delay Differential Filter)를 적용하여 ${\pm}80ppm$에서도 안정적인 수신이 가능함을 보인다. 제안 알고리즘의 성능을 검증하기 위해, 다양한 AWGN 및 주파수 옵셋 환경을 가정한 컴퓨터 모의실험의 결과를 제시하고, 그 유효성을 입증한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39B권5호
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• pp.291-295
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• 2014

본 논문에서는 산업 환경에서 운용되는 실시간 시스템을 제어하기 위한 산업용 무선 네트워크를 구현하여 성능 평가를 하고자한다. 이를 위해 EtherCAT 유선 기술과 IEEE 802.15.4e 무선 기술이 혼합된 형태의 산업용 네트워크 구조를 제안하고, 성능 평가를 위한 실시간 시스템의 참조 모델로써 역진자 시스템을 고려하였다. 구현된 산업용 무선 네트워크의 성능평가를 통해 엄격한 요구조건하에서 동작하는 실시간 시스템에 적용 가능하다는 것을 확인하였다.

• 정보보호학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.1561-1569
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• 2016

IoT환경에서 센서 디바이스의 사용이 증가함에 따라 보안에 대한 필요성도 중요해지고 있다. 센서 디바이스가 IEEE 802.15.4 기반 LoWPAN에 배치되는 경우 필수적으로 PAN Coordinator와의 가입 과정이 수행되고 후속적으로 디바이스 간 바인딩 과정이 진행된다. 가입 및 바인딩 과정에서는 사전 분배된 네트워크 키 또는 인증서를 이용해 디바이스의 인증 및 키 분배를 한다. 하지만, 기존 방식에서 사용하는 네트워크 키는 그룹인증에 한정된 역할을 하며 인증서의 발급에서도 개별식별이 이루어지지 않는 문제점이 있다. 본 논문에서는 사전 분배된 네트워크 키의 문제점을 보완한 LoWPAN 환경에서 디바이스의 안전한 가입 및 바인딩 프로토콜을 제안한다.