• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.999-1008
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• 2012

ISB(Intelligent Silicon Bead)는 기존 CMOS 칩과 달리 CMOS SoC의 전원을 포함한 외부와의 인터페이스(interface)를 모두 빛을 이용하여 칩의 초소형화 및 단가를 낮추고 광통신, 메모리 기능을 탑재한 신개념 바이오 실험용 칩이다. 본 논문에서는 외부리더기로부터 비드칩에 인가된 하나의 광신호를 통해 전력과 신호를 동시에 전달하기 위한 저전력, 저면적특성의 광수신단 설계와 입력프로토콜에 대해서 소개하고 이를 시뮬레이션 및 측정을 통해 검증한다. 또한 칩의 ID를 기록/저장하기 위한 저전력 PROM을 설계하여 광신호 입력에 따른 출력 결과 값을 얻는데 성공한다. 본 연구를 통하여 기존 RFID에서 발생한 칩면적 소형화의 한계와 높은 단가 등의 문제점을 해결하여 새로운 유형의 바이오용 칩 개발을 기대할 수 있다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.319-325
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• 2015

무선 통신 기술에 있어서 눈부신 발전은 서로 멀리에 있는 사람들 간에 통신을 가능케 했다. 최근에는, 저비용과 단순한 하드웨어를 기반으로 하는 무선 시스템을 이용한 근거리 음성커뮤니케이션의 필요성이 급속히 대두되고 있다. 그러나, 이러한 애플리케이션은 작은 지역에서 같은 무선 채널로 다중 이용자(multi-users)들이 통신하는 것을 요구하기 때문에, 현존하는 음성 기술들은 이러한 애플리케이션들에 직접적으로 적용하는 것은 적절치가 않다. 본 논문에서는 다중 이용자 음성통신을 가능케 하는 참신한 아이디어를 제안하고자 한다 특히, 단거리 무선 해결책으로서, 저전력, 저비용을 바탕으로 한 IEEE 802. 15. 4를 이용한다. 그러나, 원래 그 표준은 음성 통신을 위해 개발된 것은 아니기 때문에, 음성 통신에 적당하도록 GTS의 확장 개념을 이용함으로써 원래의 운용계획을 확장한다. 제안된 운용계획의 용량과 타당성은 다양한 음성 압축비에서 양적 분석을 통해 평가된다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제22권1호
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• pp.255-261
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• 2022

Routing Protocol for Low-Power and Lossy Networks (RPLs) in Internet of Things (IoT) is currently one of the most popular wireless technologies for sensor communication. RPLs are typically designed for specialized applications, such as monitoring or tracking, in either indoor or outdoor conditions, where battery capacity is a major concern. Several routing techniques have been proposed in recent years to address this issue. Nevertheless, the expansion of the network lifetime in consideration of the sensors' capacities remains an outstanding question. In this research, aANN-CUCKOO based optimization technique is applied to obtain a more efficient and dependable energy efficient solution in IOT-RPL. The proposed method uses time constraints to minimise the distance between source and sink with the objective of a low-cost path. By considering the mobility of the nodes, the technique outperformed with an efficiency of 98% compared with other methods. MATLAB software is used to simulate the proposed model.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제16권5호
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• pp.1540-1560
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• 2022

Latest technological innovation in the development of compact lower power radios has led to the explosion of Internet of Things. With Wi-Fi, Zigbee and other physical layer protocols offering short coverage area there was a need for a RF protocol that had a larger coverage area with low power consumption. LoRa offers Long Range with lower power consumption. LoRa offers point to point and point to multipoint connections. with Single hop communication in place the need for routing protocols are eliminated. LoRa Wide Area Network stack can accommodate thousands of nodes under a single LoRa gateway with a single hop communication between the end nodes and LoRaWAN gateway. This paper takes an experimental approach to analyze the basic physical layer parameters of LoRa and the practical coverage offered by a LoRaWAN under highly dense urban conditions with variable topography. The insights gained from the practical deployment of the LoRaWAN network, and the subsequent performance analysis is used to design a novel public utility monitoring platform. The second half of the papers is designing a robust platform to integrate both existing wired sensor water meters, current and future generation wireless water meters. The Common Automated Metering Platform is designed to integrate both wired sensors and wireless (LoRaWAN and Wi-Fi) supported water meters. This integrated platform reduces the number of nodes under each LoRaWAN gateway and thus improves the scalability of the network. This architecture is currently designed to accommodate one utility application but can be modified to integrate multi-utility applications.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제2권2호
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• pp.259-268
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• 2016

한국전력공사는 200년부터 저압 고객에 대한 AMI (Advanced Metering Infrastructure) 기반의 검침시스템을 구축하여 운영하고 있다. 한전의 AMI 검침시스템은 현재 255만호에 설치되어 운영되고 있으며 2020년까지 2200만호를 설치하여 운영할 예정이다. 본 연구에서는 원활한 AMI 검침망 운영을 위해 DCU (Data Concentration Unit) 및 모뎀에 대한 네트워크 동작상태를 감시할 수 있는 AMI 망관리시스템을 개발하였다. AMI 망관리시스템은 네트워크 장비에 대한 속성 데이터 및 네트워크 토플로지 정보, 통신성능 정보, 장애정보 등을 수집하고, 데이터 분석을 통해 장애내역을 생성하며, 원격에서 장비를 제어하는 등의 기능을 제공하고 있다. AMI 망관리시스템은 전력선 통신망에서 네트워크 장비에 대한 약 370여개의 MIB (Management Information Base) 정보를 SNMP (Simple Network Management Protocol)를 이용하여 수집과 제어를 수행하고 있다. 본 논문에서는 AMI 망관리시스템에 대한 주요 기능과 설계내용, 구현된 서비스 화면을 소개하고자 한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38C권3호
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• pp.239-246
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• 2013

기존 IEEE 802.15.4는 PHY 계층과 MAC 계층에서의 표준을 제공하며 저전력, 저대역폭, 저속 데이터 통신을 특징으로 한다. 이러한 한계점으로 인하여 IEEE 802.15.4는 센서 검출, 홈 네트워크 등의 제한된 용도로만 쓰였으나 최근 음성과 같은 멀티미디어 데이터를 전송하려는 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 기존 센서 네트워크 기반 Peer-to-Peer 음성 통신의 개선을 통해 다수 사용자간의 음성 통신을 지원하기 위하여 새로운 IEEE 802.15.4 PHY 기반 TDMA/TDD MAC을 설계하고 그룹 통신을 할 수 있는 하드웨어를 개발 하였다. 또한 설계된 시스템의 성능을 평가하기 위하여 실험을 통해 Mean Opinion Score (MOS)를 측정 하였으며 이는 사인파를 사용하는 방법을 이용하여 검증하였고 본 논문에서 제안하는 시스템이 실제 환경에서 다양한 응용 솔루션으로 개발 될 수 있음을 기대하였다.

• Journal of Power Electronics
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• 제13권2호
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• pp.296-303
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• 2013

This paper proposes a high efficiency three-phase cascaded phase shifted H-bridge multi-level inverter without DC/DC converters for grid-tied multi string photovoltaic (PV) applications. The cascaded H-bridge topology is suitable for PV applications since each PV module can act as a separate DC source for each cascaded H-bridge module. The proposed phase shifted H-bridge multi-level topology offers advantages such as operation at a lower switching frequency and a lower current ripple when compared to conventional two level topologies. It is also shown that low ripple sinusoidal current waveforms are generated with a unity power factor. The control algorithm permits the independent control of each DC link voltage with a maximum power point for each string of PV modules. The use of the controller area network (CAN) communication protocol for H-bridge multi-level inverters, along with localized PWM generation and PV voltage regulation are implemented. It is also shown that the expansion and modularization capabilities of the H-bridge modules are improved since the individual inverter modules operate more independently. The proposed topology is implemented for a three phase 240kW multi-level PV power conditioning system (PCS) which has 40kW H-bridge modules. The experimental results show that the proposed topology has good performance.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제11권1호
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• pp.7-11
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• 2013

Wearable computer systems use the wireless universal serial bus (WUSB), which refers to USB technology that is merged with WiMedia physical layer and medium access control layer (PHY/MAC) technical specifications. WUSB can be applied to wireless personal area network (WPAN) applications as well as wired USB applications such as PAN. WUSB specifications have defined high-speed connections between a WUSB host and WUSB devices for compatibility with USB 2.0 specifications. In this paper, we focus on an integrated system with a WUSB over an IEEE 802.15.6 wireless body area network (WBAN) for wireless wearable computer systems. Due to the portable and wearable nature of wearable computer systems, the WUSB over IEEE 802.15.6 hierarchical medium access control (MAC) protocol has to support power saving operations and integrate WUSB transactions with WBAN traffic efficiently. In this paper, we propose a low-power hibernation technique (LHT) for WUSB over IEEE 802.15.6 hierarchical MAC to improve its energy efficiency. Simulation results show that the LHT also integrates WUSB transactions and WBAN traffic efficiently while it achieves high energy efficiency.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2003년도 춘계종합학술대회
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• pp.443-446
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• 2003

본 논문에서는 각 가정이나 사무실에 설치된 전기, 수도, 가스 등 계량기의 사용량을 검침원 호별방문 없이 원격지에서 검침할 수 있도록 블루투스와 CDMA의 SMS를 이용한 원격 검침시스템을 구현하였다. 블루투스란 2.4GHz 대의 무선 주파수를 사용하는 근거리 무선 통신 기술로서 저전력 특성과 고속의 주파수 호핑 방식에 따른 높은 신뢰성 및 자체 에러 정정 기술을 지니고 있다. 이는 기존의 무선모뎀보다 데이터 전송에 있어서 높은 신뢰성을 얻을 수 있게 해준다. 그리고 자체 네트워크망을 형성하므로 손쉽게 다른 기기와의 통신을 가능케 한다. 또한 무선 모뎀은 무선 단말기 소형화에 따른 제약을 받고 있으나 블루투스를 사용함으로써 저전력 특성과 더불어 휴대용으로의 기능에 부합시킬수 있으며, 모듈의 원칩화가 진행됨에 따라 작은 크기로의 가능성이 제시된다. CDMA의 SMS 프로토콜은 적은 양의 데이터를 보낼 때 효율적인 프로토콜로 적은 전력소모, 저렴한 이용요금, 적은 양의 전자파방출의 특징을 가지고 있다. 본 논문에서 구현한 시스템은 기존의 CDMA기반 망을 사용할 수 있도록 구현함으로써 무선 네트웍 구축을 위한 비용을 절감하고, 원격 검침 장비의 이동성을 보장함으로써 효율적인 검침을 할 수 있을 것이며, 저전력 설계로 보다, 오랜 시간 효율적으로 장비를 사용한 수 있을 것이다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.2014-2023
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• 2016

Web presence is one of the key issues for extensive deployment of Internet-of-Things (IoT). An obstacle to overcome for Web presence is relatively low computing power of IoT devices. In this paper, we present implementation of an IoT platform based on Constrained Application Protocol (CoAP) which is a web transfer protocol proposed by Internet Engineering Task Force (IETF) for the low performance IoT devices such as Wireless Sensor Network (WSN) nodes and micro-controllers. To qualify the performance of CoAP-based IoT system for such an application as smart grid, we designed a test platform consisting of Raspberry Pi2, Kmote WSN node and a desktop PC. Using open source softwares, CoAP was implemented on top of the platform. Leveraging the GET command defined at CoAP specification, performance of the system was measured in terms of round-trip time (RTT) from web application to the Kmote sensor node. To investigate abnormal cases among the test results, hop-by-hop delays were measured to analyze resulting data. The average response time of CoAP-based communication except the abnormal data was reduced by 23% smaller than the previous research result.