• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권11호
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• pp.2185-2191
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• 2007

전통적인 센서 네트워크는 고가의 센서와 케이블로 연결되어 있어, 센싱 데이터를 수집할 때 유연성이 떨어지는 단점을 가지고 있다. WSN은 저가의 장비를 사용하고, 임무를 여러 노드에서 나누어서 수행하기 때문에 다각도에서 세밀한 데이터를 수집할 수 있다. 본 논문에서는 대한석탄공사의 작업현장에서 IEEE802.15.4 MAC을 이용하여, 채탄 작업환경을 그대로 적용한 채탄토폴로지를 구성하였다. 채탄 작업시에 작업 관리자의 이동성 지원을 위한 모델들을 제안하였고, 시뮬레이션을 수행하여 최적의 모델을 선정하였다. 본 논문의 결과는 대한석탄공사와 다른 광업소에서 WSN을 적용할 때 중요 자료로 사용할 수 있을 것이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38B권7호
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• pp.572-580
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• 2013

IEEE 802.15.4e은 산업용 네트워크 제어 시스템의 무선 네트워크 적용을 위해 개발된 통신 표준으로서, 기존경쟁 기반의 MAC 프로토콜이 갖는 전송 지연의 문제를 해결하기 위해 비경쟁 기반의 MAC 프로토콜을 제시하고 있다. 이에 본 논문은 IEEE 802.15.4e 기반 무선 네트워크 제어 시스템에 적용 가능한 네트워크 모델과 제어 모델을 제시하고, 성능 평가를 목적으로 한다. 이를 위해 각 모델에 대한 수학적 분석을 토대로 모의실험 환경을 구성하였으며, 무선 네트워크 환경의 주요 환경 요소인 거리, 전송 전력을 변화시켜 패킷 손실에 대한 영향을 분석하였다. 특히 제안하는 모델의 명확성을 입증하기 위해 중복 전송을 고려한 네트워크 모델을 대표적인 비선형 실시간 모델인 역진자 시스템에 도입하여 성능 분석을 수행하였다. 그 결과 본 논문에서 제안하는 네트워크 및 제어기 모델이 사용 가능함을 확인하였고, 각 환경 변화에 따른 성능 추이를 살펴볼 수 있었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제16권10호
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• pp.299-310
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• 2016

본 논문에서는 사물인터넷 환경에서 사용되는 저전력 통신 기술인 IEEE 802.15.4 MAC (Media Access Control) 프로토콜의 성능 분석을 수행한다. 사물인터넷 환경에서는 기기 종류가 다양하고 생성되는 트래픽 특성도 상이하기 때문에 기존 연구와는 달리 트래픽이 혼재되어 있는 heterogeneous traffic 환경을 고려한다. 마코프 체인을 통해 프로토콜의 성능을 MAC 파라미터의 함수로 도출하였고 이를 기반으로, 사용되고 있는 애플리케이션을 위한 에너지 효율적인 최적 MAC 파라미터를 실시간으로 찾는 프레임워크를 설계하였다. 제안 방식은 기존의 파라미터를 고정시켜 운용하는 방법 대비 에너지 이득이 있음을 애플리케이션 시나리오별 비교를 통해 보였고, 제안된 프레임워크가 연산 능력의 한계를 가지는 소형 기기에서도 충분히 사용될 수 있음을 정확도와 속도 측면에서 검증하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권5호
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• pp.1108-1130
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• 2013

Wireless Body Area Networks (WBANs) are becoming increasingly important to solve the issue of health care. IEEE 802.15.6 is a wireless communication standard for WBANs, aiming to provide a real-time and continuous monitoring. In this paper, we present our development of a modified Markov Chain model and a backoff model, in which most features such as user priorities, contention windows, modulation and coding schemes (MCSs), and frozen states are taken into account. Then we calculate the normalized throughput and average access delay of IEEE 802.15.6 networks under saturation and ideal channel conditions. We make an evaluation of network performances by comparing with IEEE 802.15.4 and the results validate that IEEE 802.15.6 networks can provide high quality of service (QoS) for nodes with high priorities.

• 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.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.65-70
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• 2024

근래에 와서 유틸리티들을 무선으로 원격제어 하는 스마트 팩토리 무선 이동 통신 기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. Wi-SUN(Wireless Smart Utility Network) 얼라이언스에서는 EEE802.15.4g/e에 기반한 새로운 무선통신 표준화 규격으로 스마트팩토리와 같은 플랫폼 구축에 적합한 Wi-SUN 프로토콜 구조를 제시하였다. IEEE802.15.4e의 RIT(Receiver Initiated Transmission) 모드 MAC(Media Access Control)의 throughput 및 지연시간 측면의 성능을 분석하고 효율적 운용을 위한 고려 사항을 살펴본다. RIT 모드는 체크 인터벌이 길어질수록 지연시간과 throughput이 떨어짐을 볼 수 있다. 트래픽 부하가 커질수록 RIT 체크 인터벌을 짧게 운용하면 지연시간도 짧아지면서 throughput을 높일수 있음을 보였다. RIT 모드는 전력소모가 작은 장점을 가지고 있으면서 지연시간이나 throughput 측면에서 IEEE802.15.4와 CSL 모드 사이의 중립적 특징을 가지는 것을 볼 수 있었다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.1-11
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• 2018

이 논문은 OS가 제공하는 소프트웨어 타이머를 사용한 네트워킹 스택의 구현 상황에서 고도의 정확성이 요구되는 시분할 동기적 통신의 신뢰성 문제를 다룬다. IEEE 802.15.4를 목표 프로토콜로 선정해 비컨 동기화의 신뢰성 향상 이슈를 상세히 탐구한다. 먼저, IEEE 802.15.4 비컨 모드의 구현에 소프트웨어 타이머를 사용할 때, 소프트웨어 타이머에 사용되는 하위 하드웨어 타이머 인터럽트의 처리 지연 및 유실과 소프트웨어 타이머 관리 오버헤드 등이 실제로 비컨 동기화의 저해 요인으로 작용한다는 점을 실험을 통해 확인한다. 이러한 상황을 개선하기 위한 제안한 비컨 대기시간 보정기법은 비컨 동기화의 신뢰성을 향상시킨다는 점을 입증한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.995-1002
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• 2018

우선 순위 기반 MAC프로토콜에서 경쟁이 심한 경쟁접근구간은 더 많은 수의 충돌 및 재전송을 초래할 수 있다. 경쟁접근구간 동안 우선순위가 높은 트래픽은 우선순위가 낮은 트래픽을 지배하여 우선 순위가 낮은 트래픽이 고갈되어 WBAN 처리량, 지연 및 에너지 소비에 악영향을 미친다. 따라서 본 논문에서는 우선 순위가 낮은 트래픽에 대한 공정한 기회를 제공하기 위해 경쟁접근구간에서 경쟁을 줄이는 응급데이터-퍼스트-우선 순위 MAC(: EFP-MAC) 슈퍼 프레임 구조를 제안한다. 시뮬레이션 결과는 제안 된 EFP-MAC이 IEEE 802.15.4 표준에 비해 낮은 에너지 소비, 높은 처리량 및 낮은 대기 시간을 달성함을 보인다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.23-28
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• 2021

근래에 와서 유틸리티들을 무선으로 원격제어 하는 스마트 팩토리 무선 이동 통신 기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. Wi-SUN(Wireless Smart Utility Network) 얼라이언스에서는 EEE802.15.4g/e에 기반한 새로운 무선 통신 표준화 규격으로 스마트팩토리와 같은 플랫폼 구축에 적합한 Wi-SUN 프로토콜 구조를 제시하였다. IEEE802.15.4e의 CSL(Coordinated Sampled Listening) 모드 MAC(Media Access Control)의 지연시간 측면의 성능을 분석하고 효율적 운용을 위한 고려 사항을 살펴본다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제16권6호
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• pp.717-721
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• 2010

일반적으로 무선 MAC에서는 신뢰성을 부여하기 위해 ACK를 이용한다. 한편, 센서 네트워크 응용에서는 데이터가 주기적으로 전송되며, 어느 정도의 중복성을 갖고 있다. 이와 같이 신뢰성에 융통성이 있는 응용에서는 모든 MAC 프레임에 대해 ACK를 이용하는 것이 에너지 낭비로 작용할 수 있다. 에너지 절약을 목적으로 설계된 IEEE 802.15.4에서는 이에 대비하여 ACK 사용 여부를 선택 사항으로 지정해 놓고 있으나, 이를 활용한 연구는 거의 이루어지지 않고 있다. 본 논문에서는 프레임이 잘 전달되는 경우 ACK를 생략하고, 프레임이 잘 전달되지 않을 경우 ACK를 사용하여 사용자가 요구하는 신뢰성(예: 단대단 패킷 도달율)을 만족할 수 있는 선택적 Unacknowledged 전송 기법을 제안하였다. 또한 NS2 시뮬레이터를 이용하여 다양한 성능 평가를 수행하였다.