• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제18권6호
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• pp.1449-1461
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• 2024

As technology advances, processor speeds are increasing at a rapid pace and digital systems require a significant amount of data bandwidth. As a result, careful consideration of signal integrity is required to ensure reliable and high-speed data processing. Crosstalk has become a vital area of research in signal integrity for electronic packages, mainly because of the high level of integration. Analytic formulas were analyzed in this study to identify the features that can predict crosstalk in multi-conductor transmission lines. Through the analysis, five variables were found and obtained a dataset consisting of 302,500, data points. The study evaluated the performance of various regression models for optimization via automatic machine learning by comparing the machine learning predictions with the analytic solution. Extra tree regression consistently outperformed other algorithms, with coefficients of determination exceeding 0.9 and root mean square logarithmic errors below 0.35. The study also notes that different algorithms produced varied predictions for the two metrics.

• 한국통신학회논문지
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• 제38B권5호
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• pp.315-327
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• 2013

Wireless Body Area Network (WBAN)은 인체 주변 3~5m 이내의 영역에서 의료 및 비의료 장치들로 구성된 네트워크이다. 다양한 서비스를 제공해야 하는 WBAN은 저전력, 다양한 전송률, 데이터 우선순위 등의 요구사항들을 만족시켜야 한다. 특히, 생체 정보 모니터링을 위한 노드들은 배터리 교체가 어렵고 따라서 한정된 배터리로 동작해야 하기 때문에 에너지 효율과 전송 효율이 중요하다. 본 논문에서는 에너지 효율적인 전송을 위하여 노드의 전송해야 하는 데이터양에 따른 전송주기 조절 알고리즘을 제안한다. 또한 데이터 우선순위에 따른 전송보장을 위하여 에너지검출 구간을 추가하여 우선순위를 보장할 수 있는 구조를 제안하며, 서로 다른 전송주기를 갖는 같은 우선순위 기반 데이터 전송에서 충돌을 줄이기 위하여 전송에 실패한 노드의 우선순위를 높여줌으로써 충돌을 줄일 수 있는 방법을 제안한다. 제안하는 알고리즘의 성능 비교를 위하여 IEEE 802.15.6 표준 Slotted Aloha 전송 방식과 비교한 결과 충돌 회피율의 상승으로 최대 채널 효율이 높아지고, 에너지 소모량이 적어지는 것을 확인하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권2호
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• pp.406-423
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• 2014

The recent advances in wireless communication systems and semiconductor technologies are paving the way for new applications over wireless sensor networks. Health-monitoring application (HMA) is one such emerging technology that is focused on sensing and reporting human vital signs through the communication network comprising sensor devices in the vicinity of the human body. The sensed vital signs can be divided into two categories based on the importance and the frequency of occurrence: occasional emergency signs and regular normal signs. The occasional emergency signs are critical, so they have to be delivered by the specified deadlines, whereas the regular normal signs are non-critical and are only required to be delivered with best effort. Handling the occasional emergency sign is one of the most important attributes in HMA because a human life may depend on correct handling of the situation. That is why the underlying network protocol suite for HMA should ensure that the emergency signs will be reported in a timely manner. However, HMA based on IEEE 802.15.4 might not be able to do so owing to the lack of an appropriate emergency-handling mechanism. Hence, in this paper, we propose a new emergency-handling mechanism to reduce the emergency reporting delay in IEEE 802.15.4 through the modified superframe structure. A fraction of an inactive period is modified into three new periods called the emergency reporting period, emergency beacon period, and emergency transmission period, which are used opportunistically only for immediate emergency reporting and reliable data transmission. Extensive simulation is performed to evaluate the performance of the proposed scheme. The results reveal that the proposed scheme achieves improved latency and higher emergency packets delivery ratio compared with the conventional IEEE 802.15.4 MAC.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권10A호
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• pp.823-829
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• 2011

최근 무선 인체 네트워크 (WBAN)는 유비쿼터스 헬스케어 시스템에의 활용으로 주목 받고 있다. WBAN에서는 인체에 부착 되거나 이식되는 센서 노드와 PDA와 같은 휴대용 개인 베이스 스테이션 (BS)의 에너지 제약이 있고, 이 장치들의 제한된 계산 능력과 메모리 때문에 노드들이 수행하는 계산의 복잡도를 최대한 줄여야만 한다. 또한 생체 신호를 다루기 때문에 신뢰성 있는 데이터 전송이 필수적이다. 본 논문에서는 네트워크 코딩 오버헤드를 줄이고 에너지 효율을 높이기 위해 WBAN을 위한 시스테매틱 (systematic) 네트워크 코딩 기법을 제안한다. 제안하는 시스템을 마코프 체인 (Markov chain)을 이용해 모델링 하고 모든 노드가 BS로의 데이터 패킷 전송을 완료하는데 까지 소모되는 에너지를 최소화 하는 것을 최적화 문제로 정의 하였다. 다양한 환경에서 시뮬레이션을 수행 한 결과 기존의 전송 방법과 비교 했을 때 에너지 효율을 얻는 것을 보였다. 또한 기존의 WBAN에서의 네트워크 코딩의 디코딩 과정 보다 계산 복잡도가 낮아 네트워크 코딩으로 인한 계산 오버헤드를 줄였다.

• 국제학술발표논문집
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• The 6th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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• pp.336-338
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• 2015

This research is to propose an applicable framework for real-time health surveillance and safety monitoring at construction sites. First this study aims at finding (1) a framework for health surveillance that is likely to benefit employers and employees in the industry, (2) a valid way to identify factors or conditions with potential health concerns that can occur under particular work conditions, (3) An effective way to apply wireless/mobile sensors to construction workers using real-time/live data transmission methods, and (4) A relationship between a worker's vital signs and job site environment. Biosensors for physiological response and devices for weather/work related data are to collect real-time data. Relationships between jobs and physiological responses are analyzed and factors that touched particularly contributing to certain responses are identified. When data are incorporated with tasks, factors affecting tasks can be identified to estimate the magnitude of the factors. By comparing work and normal responses possible precautionary actions can be considered. In addition, the study would be lead to improving (1) trade-specific dynamic work schedules for workers which would be based on various factors affecting worker health level and (2) reevaluating worker productivity with health status and work schedule, thereby seeking ways to maximize worker productivity. Through a study, the paper presents expected benefits of implementing health monitoring.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.329-334
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• 2014

최근에 전기자동차의 상용화가 머지않은 상황에서 운전자를 위한 다양한 전자적 기능들이 개발되어지고 있다. 특히, 뇌파(EEG)를 통하여 운전자의 상태를 모니터링하면서 졸음방지나 건강상태를 실시간으로 점검하는 기능들이 있다. 자동차 운전자의 뇌파를 의료기관 서버에 전송하여 관련 기능들을 제공할 수 있는데 이때 자동차간 또는 자동차와 노변장치간의 원활한 통신기능이 필수적이다. 따라서 본 논문에서는 도심의 교차로환경에서 원활한 EEG 통신기능을 제공하는 라우팅 프로토콜을 제시하기 위해 AODV, DSR, GRP, OLSR, TORA와 같은 5가지의 라우팅 프로토콜로 운영되는 무선통신망을 각각 설계하고 이를 OPnet 네트워크 시뮬레이션을 통하여 성능을 평가하고 결과를 제시하고자 한다.

• 전자공학회논문지
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• 제49권9호
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• pp.379-385
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• 2012

본 논문에서는 생체신호계측 시스템과 안드로이드 기반의 모바일 플랫폼을 이용한 게이트웨이와 그리고 네트워크 서버를 통하여 사용자의 모바일 클라이언트로 생체 데이터를 전송하여 개인 건강관리를 위한 유헬스케어 시스템을 제안하였다. 생체신호 계측 시스템은 심전도, 산소 포화도, 혈압, 호흡 등의 계측 기술을 바탕으로 구현하였으며 계측된 각종 정보는 헤더와 데이터로 3바이트로 구성된 전송 프로토콜을 이용하여 모바일 게이트웨이로 전송하였다. 모바일 게이트웨이로 수신된 데이터는 네트워크 서버를 통하여 모바일 클라이언트에 개인의 건강지수를 확인하였다. 본 논문에서는 제안한 안드로이드 기반의 게이트웨이와 클라이언트 그리고 방송형 네트워크 서버를 구현하고 실험하여 그 타당성을 가상실험 및 실제 사람을 통하여 검증하였다. 그 결과 제안한 유헬스케어 시스템은 근거리 및 원거리에서 개인의 건강을 관리하는 데 효과적임을 보였으며 개인의 실시간으로 건강상태를 확인할 수 있었으며 보호자의 이동성을 보장 할 수 있는 장점을 보였다.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제6권2호
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• pp.129-132
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• 2017

A conventional pulse oximeter has high power consumption; thus, its mobility is severely limited. In this paper, we discuss the drawbacks of the existing pulse oximeters and propose a new ultra-low-power pulse oximeter that supports wireless data transmission for remotely monitoring vital signs, such as peripheral capillary oxygen saturation (SpO2) and beats per minute (BPM). We could notably reduce power consumption by using a low-frequency single clock in all well-customized modules. Also, our device is publicly certified, and thus, possibly engaged in clinical trials for commercial use.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.129-137
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• 2016

전송계층 프로토콜처럼 전송제어 프로토콜은 안정적인 데이터 전송 서비스를 제공한다. 다양한 네트워크에서 TCP의 성능을 저해하는 일부 심각한 문제가 있다. TCP 네트워크 환경에서 중요한 문제는 빠른 전송 속도로 인해 또는 동시에 네트워크로 접속하는 다수의 새로운 접속으로 인하여 발생하는 혼잡이다. 그러므로 라우터에서 큐의 크기는 패킷 하락에 기인하여 증가한다. 손실된 패킷의 재전송과 감소된 처리량은 많은 비용을 발생시킨다. RED처럼 AQM과 ECN은 패킷 하락 보다는 패킷 마킹에 사용된다. IP 패킷 헤더에서 ECN 비트는 불필요한 패킷 하락을 피하기 위한 혼잡 표시로 추가할 수 있다. 제안하는 ECN과 AQM 메커니즘은 NS2 시뮬레이터의 도움으로 구현할 수 있으며, 그 성능은 다른 TCP 변종에서 테스트할 수 있다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권12호
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• pp.5150-5169
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• 2015

Mobile Ad hoc NETworks (MANETs) are the best choice when mobility, scalability, and decentralized network infrastructure are needed. Because of critical mission applications of MANETs, network security is the vital requirement. Most routing protocols in MANETs assume that every node in the network is trustworthy. However, due to the open medium, the wide distribution, and the lack of nodes' physical protection, attackers can easily compromise MANETs by inserting misbehaving nodes into the network that make blackhole attacks. Previous research to detect the misbehaving nodes in MANETs used the overhearing methods, or additional ACKnowledgement (ACK) packets to confirm the reception of data packets. In this paper a special lightweight acknowledgement-based method is developed that, contrary to existing methods, it uses ACK packets of MAC layer instead of adding new ACK packets to the network layer for confirmations. In fact, this novel method, named PIGACK, uses ACK packets of MAC 802.11 to piggyback confirmations from a receiver to a sender in the same transmission duration that the sender sends a data packet to the receiver. Analytical and simulation results show that the proposed method considerably decreases the network overhead and increases the packet delivery ratio compared to the well-known method (2ACK).