• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.1355-1362
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• 2011

본 논문에서는 IEEE 802.11n 무선 랜 표준에 규정된 3가지 블록길이(648, 1296, 1944)와 4가지 부호율(1/2, 2/3, 3/4, 5/6)을 지원하는 LDPC 복호기를 최소합 알고리듬과 layered 복호방식을 적용하여 설계하였다. 검사노드 값과 패리티 검사 행렬 정보의 효율적인 저장방법을 통해 메모리 용량을 최소화하였으며, 또한 효율적인 검사노드 메모리 어드레싱 방법을 적용하여 stall 없이 메모리 읽기/쓰기가 가능하도록 하였다. 설계된 회로는 FPGA 구현을 통해 하드웨어 동작을 검증하였으며, $0.18-{\mu}m$ CMOS 셀 라이브러리로 합성한 결과 219,100 게이트와 45,036 비트의 메모리로 구현되었고, 50 MHz@2.5V로 동작하여 164～212 Mbps의 성능을 갖는 것으로 평가되었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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• pp.849-852
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• 2007

본 논문에서는 마이크로스트립 안테나의 좁은 대역폭 문제를 개선하여 IEEE 802.11a의 표준규격(가. $5.15{\sim}5.25$[GHz], 나. 5.25${\sim}5.35$[GHz], 다. $5.725{\sim}5.875$[GHz])을 모두 포함할 수 있는 5[GHz]대역 광대역, 고 이득 안테나를 설계하였다. 설계된 패치 안테나는 소형화를 위해 분리되어진 방사패치와 기생패치 사이에 유전체(폴리우레탄 : ${\varepsilon}_r=6.5$)를 삽입하여 공진주파수를 조정하였으며, 공기에 의해 분리되어진 방사패치와 접지면을 폼(${\varepsilon}_r=1.03$)으로 고정시켰다. 설계된 안테나의 주파수 대역폭(VSWR 2:1)은 $4.9[GHz]{\sim}6.1[GHz]$까지 약1.2[GHz]의 광대역 특성을 보였으며, 또한 E-평면과 H-평면 이득은 12[dBi]이상, 3[dB] 빔폭은 E-평면 $30^{\circ}$와 H-평면 $60^{\circ}$이상의 개선된 특성을 보였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.159-164
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• 2016

본 논문에서는 기존의 IEEE 802.15.4 MAC 계층 표준으로 사용되는 슈퍼프레임 구조에서 1:N 상황의 네트워크를 대상으로 배터리 효율과 통신 성능이 개선된 슈퍼프레임 구조를 제안한다. 제안하는 슈퍼프레임은 2가지 구조를 변형 및 추가한다. 첫 번째, 비컨 도착 후에 제안하는 스케줄링 구간을 추가한다. 두 번째, 한 개의 경쟁 접근 구간을 2개로 분할한 구조로 변경한다. 엔드 디바이스의 LQI의 값에 따라 활성화 구간의 경쟁 접근 구간과 비경쟁 접근 구간으로 나누게 된다. 본 논문에서 기존의 CSMA/CA와 GTS할당에서의 배터리 소모와 비효율적인 프레임 전송 그리고 우선순위 고려에 대해 보완한다. $C{^+^+}$로 작성된 시스템 레벨 시뮬레이션을 통해, 그 결과 배터리 소모와 전송 성능이 향상되었음을 보여준다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (D)
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• pp.14-17
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• 2006

본 논문은 센서 네트워크에서 일반적으로 사용되고 있는 B-MAC의 저전력 기법인 LPL(low power listening)이 갖고 있는 하드웨어 의존성을 지적하고 이러한 의존성이 없는 LPL 구현 기법을 제안한다. preamble과 listening interval 간의 관계를 만족하기 위해 요구되는 기존 LPL의 조건들을 가상 프리앰블 패킷과 크로스 첵킹 방식을 이용하여 해결하였다. 본 논문이 제안하는 기법은 IEEE 802.15.4 기반의 CC2420 RF칩에서의 실험을 통하여 기존의 LPL과 유사한 성능을 보여주었으며, idle listening을 최소화하여 RF칩의 duty cycle이 최대 10.6%까지 감소하였다.

• 정보와 통신
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• 제23권6호
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• pp.73-82
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• 2006

유비쿼터스 환경은 언제 어디서나 원하는 서비스에 접속되는 "항시 접속성 (Always Connected)"와 "광대역성 (Broadband)" 그리고 "모든 기기의 네트워크화(Every Device in One Network)"가 가능한 환경이다. 실제 공간상의 상황 정보를 수집하고 제어하기 위해서는 지능형 센서와 함께 WPAN(Wireless Personal Area Network) 기술이 지원되어야 한다. 현재 WPAN기술로는 광대역 데이터 전송이 가능한 IEEE802.15.3 계열의 기술과 저속데이터 전송을 위한 IEEE802.15.4 기술 등 IEEE802.15 계열 기술들이 각광받고 있다. 본 고에서는 유비쿼터스 환경의 상황 정보 수집에 필수적인 WPAN 기술의 종류와 특징, 각 기술의 장 단점에 대해 기술한다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.87-93
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• 2012

Due to the development of information and communication, there is a rising interest on WBAN(Wireless Body Area Network) that maintain and check the human being health. According to the application of different quality of service and a special mechanism for transferring medical data are required in WBAN environment. In this paper, we proposed the new formed superframe that has CSMA/CA based TDMA scheduling and CSMA/CA used IEEE 802.15.4 in order to process emergency data and on-demand data in WBAN environment. We estimated performance of the proposed MAC protocol by compared performance of other MAC protocols that are IEEE 802.15.4 MAC protocl and Z-MAC protocol has contention access period based TDMA scheduling.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제10권11호
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• pp.1225-1230
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• 2015

WBAN을 위한 MAC 프로토콜은 의료용 센서 노드의 가변적인 데이터를 효율적으로 처리하기 위해서 응급상황에서 발생하는 트래픽을 가장 높은 우선순위로 처리하는 CSMA/CA(: Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) 알고리즘을 수행하게 된다. 노드가 전송하는 응급 메시지는 충돌이 발생하게 되고 응급 메시지 재전송으로 인한 전송 지연이 발생할 수 있으며 재전송으로 인한 에너지 낭비를 가져올 수 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점들을 개선하기 위해서 우선순위 큐잉을 적용한 CSMA/CA 알고리즘의 경우 MAC 명령어 프레임과 데이터 프레임의 우선순위를 정하여 서로 다른 백오프 파라미터를 적용하고 충돌로 인한 프레임 손실을 최소화하는 알고리즘을 제안하였다. 성능평가 결과 제안한 MAC 프로토콜을 사용했을 때가 IEEE 802.15.6을 사용했을때 보다 충돌 확률이 감소하여 패킷 전송 처리율이 증가하고 패킷 손실량이 감소함을 보였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제17권4호
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• pp.419-427
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• 2015

There have been increases in the elderly population worldwide, and this has been accompanied by rapid growth in the health-care market, as there is an ongoing need to monitor the health of individuals. Wireless body area networks (WBANs) consist of wireless sensors attached on or inside the human body to monitor vital health-related problems, e.g., electrocardiograms (ECGs), electroencephalograms (EEGs), and electronystagmograms (ENGs). With WBANs, patients' vital signs are recorded by each sensor and sent to a coordinator. However, because of obstructions by the human body, sensors cannot always send the data to the coordinator, requiring them to transmit at higher power. Therefore, we need to consider the lifetime of the sensors given their required transmit power. In the IEEE 802.15.6 standard, the transmission topology functions as a one-hop star plus one topology. In order to obtain a high throughput, we reduce the transmit power of the sensors and maintain equity for all sensors. We propose the multiple-hop transmission for WBANs based on the IEEE 802.15.6 carrier-sense multiple-access with collision avoidance (CSMA/CA) protocol. We calculate the throughput and variance of the transmit power by performing simulations, and we discuss the results obtained using the proposed theorems.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권11호
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• pp.4436-4452
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• 2015

The IEEE 802.15.6 standard is introduced to satisfy all the requirements for monitoring systems operating in, on, or around the human body. In this paper, analytical models are developed for evaluating the performance of the IEEE 802.15.6 CSMA/CA-based medium access control protocol for wireless body area networks (WBAN) under unsaturation condition. We employ a three-dimensional Markov chain to model the backoff procedure, and an M/G/1/K queuing system to describe the packet queues in the buffer. The throughput and delay performances of WBAN operating in the beacon mode are analyzed in heterogeneous network comprised of different user priorities. Simulation results are included to demonstrate the accuracy of the proposed analytical model.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2016년도 춘계학술발표대회
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• pp.544-547
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• 2016

WBAN (Wirless Body Area Network)은 IEEE 802.15.6에서 정의한 통신 표준으로 인체 내/외부 및 표면에 장착되는 무선 센서 장치들을 통해 의료 및 비의료 서비스를 동시에 제공하는 것을 목표로 한다. 이러한 WBAN은 인체 중심 구성과 네트워크 내부의 이동성 및 네트워크 단위의 이동성을 가지는 특성으로 인해 다수의 WBAN들이 좁은 공간에 공존할 수 있으며, 상호 간섭으로 인해 성능 저하와 같은 문제에 노출된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 IEEE 802.15.6에서는 공존 상황을 이동성에 따라 3가지로 세분화 하였으며, 세분화된 각 상황에 적합한 공존성 해결 방안의 가이드라인을 제시하고 있다. 하지만 표준에서는 세분화한 공존 상황을 인지하는 알고리즘과 각 공존성 문제 해결방안의 상세 방안이 결여되어있다. 또한, WBAN의 공존성 문제를 해결하기 위해 제안된 기존의 연구들은 표준에서 정의한 공존상황을 고려하지 않고 있어 추후 표준 기반의 WBAN의 구현시 호환성이 결여된다는 문제점을 가지고 있다. 따라서 WBAN의 공존성 문제 해결에 대한 연구방향의 재조명이 필요한 때 이다. 본 논문에서는 IEEE 802.15.6 표준과 기존의 공존성 문제 해결 방안을 소개하며, 기존 연구의 연구 접근 방법을 분석하고 문제점을 제시한다. 또한, WBAN의 공존성 문제에 대한 새로운 접근 방법과 연구 방향을 제시한다.