• 제목/요약/키워드: wireless SoC

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SoC를 이용한 소형 무선 센서 노드 설계 (Design of Miniaturized Wireless Sensor Node Using System-on-Chip)

  • 김현중;양현호
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2009년도 추계학술발표논문집
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    • pp.190-193
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    • 2009
  • 무선 센서 네트워크에서 가장 중요하고 기본적인 요소는 환경 정보를 수집하고 이를 사용자 응용시스템에 전송하는 무선 센서 노드이다. 무선 센서 노드는 센서로 환경 정보를 수집하고 이를 저장, 가공하여 처리된 데이터를 사용자에게 전송하는 무선 송수신 장치로 기술의 발전에 따라 소형화, 지능화되고 있다. 특히 마이크로컨트롤러, RF 모듈, 메모리 등을 하나의 칩 내부에 모두 통합하는 SoC(System-on-Chip)기술은 센서 노드의 소형화와 제조 단가를 낮추는데 중요한 역할을 한다. 본고에서는 상용 SoC를 사용하여 무선 센서 네트워크를 위한 소형 무선 센서 노드를 설계하였으며 이를 이용한 여러 활용 방안 및 추가적인 고려사항에 대하여 논하였다.

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Design and Implementation of Magnetic Induction based Wireless Underground Communication System Supporting Distance Measurement

  • Kim, Min-Joon;Chae, Sung-Hun;Shim, Young-Bo;Lee, Dong-Hyun;Kim, Myung-Jin;Moon, Yeon-Kug;Kwon, Kon-Woo
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제13권8호
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    • pp.4227-4240
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    • 2019
  • In this paper, we present our proposed magnetic induction based wireless communication system. The proposed system is designed to perform communication as well as distance measurement in underground environments. In order to improve the communication quality, we propose and implement the adaptive channel compensation technique. Based on the fact that the channel may be fast time-varying, we keep track of the channel status each time the data is received and accordingly compensate the channel coefficient for any change in the channel status. By using the proposed compensation technique, the developed platform can reliably communicate over distances of 10m while the packet error rate is being maintained under 5%. We also implement the distance measurement block that is useful for various applications that should promptly estimate the location of nearby nodes in communication. The distance between two nodes in communication is estimated by generating a table describing pairs of the magnetic signal strength and the corresponding distance. The experiment result shows that the platform can estimate the distance of a node located within 10m range with the measurement error less than 50cm.

개인 무선 통신을 위한 868/915MHz SoC 시스템 구조 설계 (Design of 868/915MHz SoC System Architecture for Wireless Personal Area Network)

  • 박주호;오정열;고영준;길민수;김재영
    • 대한임베디드공학회논문지
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    • 제2권1호
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    • pp.24-30
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    • 2007
  • According to development of wireless communication technologies, we need not only high data rate but low data rate system of low power consumption. This low data rate system is utilized in the field of home automation, health care, sensoring and monitoring, etc. IEEE 802.15.4 LR-WPAN system is the best choice for realizing ubiquitous networking system. In this paper SoC Architecture for IEEE 802.15.4 Low Rate WPAN is designed. IEEE 802.15.4 Low Rate WPAN system serves the functions and realization of home area network. We propose the SoC architecture for 868/915MHz frequency band of IEEE 802.15.4 Low Rate WPAN system. The key issue is to design SoC architecture which provides the function of Low Rate WPAN system to meet the requirement of IEEE 802.15.4 standards.

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초고속 무선 통신을 위한 저전력 모뎀 SoC 설계 (Low Power SoC Modem Design for High-Speed Wireless Communications)

  • 김용성;임용석;홍대기
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.7-10
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    • 2010
  • In this paper, we design a modem SoC (System on Chip) for low power consumption and high speed wireless communications. Among various schemes of high speed communications, an MB-OFDM (Multi Band-Orthogonal Frequency Division Multiplexing) UWB (Ultra-Wide-Band) chip is designed. The MB-OFDM uses wide-band frequency to provide high speed data rate. Additionally, the system imposes no interference to other services. The 90nm CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) technology is used for the SoC design. Especially, power management mode is implemented to reduce the power consumption.

DSRC 기반의 T/C 무선통신 시스템 개발 (Wireless Communication System for T/C based on DSRC)

  • 성창우;강대성
    • 한국항만학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.313-319
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    • 2000
  • In this paper, we proposed the model of wireless communication for ACTS using DSRC and the DSRC system for T/C. The proposed wireless communication model is how to join with DSRC and other wireless communication in port. The DSRC system for T/C is the first application to the unit of port Facilities Automation on stacking area. The DSRC system is communicated between OBE and RSE using 5.8Hz ISM band frequency. The previous works of DSRC applications are gate automation. In these cases, the road trackers are difficult to obtain information of the port in the stacking area. So we used the DSRC for the wireless communication for the port Facilities Automation. Using DSRC, the load trackers obtain more information in the port and contacts to ITS on back-roads of port. The proposed communication system is serviced to reelection of port statistics.

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무선 PAN 응용을 위한 FPGA 설계 및 SoC (FGPA Design and SoC Implementation for Wireless PAN Applications)

  • 김용성;김선희;홍대기
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.462-469
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    • 2008
  • 본 논문에서는 KOINONIA 무선 개인 영역 네트워크 (WPAN: Wireless Personal Area Network) 표준을 프로그래밍 가능한 게이트 배열 (FPGA: Field-Programmable Gate Array)로 설계하고 시스템 온 칩 (SoC: System on Chip)으로 구현하였다. 변조부에서는 정진폭을 유지할 수 있도록 잉여 비트를 이용하여 부호화하였고, 수신부에서는 이 잉여 비트를 복호 하는데 사용함으로써 낮은 신호 대 잡음비 (SNR: Signal to Noise Ratio)에서도 동작이 가능하게 하였다. KOINONIA WPAN은 400만 게이트 급의 FPGA에서 44MHz이상으로 동작하였으며, 무선 주파수 (RF: Radio Frequency) 모듈과의 연동 실험에서는 최소 입력 전력 레벨 감도 (MIPLS: Minimum Input Power Level Sensitivity)가 -86dBm인 환경에서 SNR은 13dB, 패킷 오율 (PER: Packet Error Rate)은 1% 이하라는 높은 성능을 나타내었다. SoC 칩은 하이닉스 0.25um 상보 금속 산화 반도체 (CMOS: Complementary Metal Oxide Semiconductor) 공정을 이용하였으며 면적은 $6.52mm{\times}6.92mm$이다.

SoC 플랫폼 상에서 임베디드 블루투스 오디오 스트리밍 솔루션 개발 (Development of an Embedded Bluetooth Audio Streaming Solution on SoC Platform)

  • 김태현
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제13A권7호
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    • pp.589-598
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    • 2006
  • 본 논문에서는 블루투스 무선 링크를 이용한 실시간 오디오 스트리밍을 위해 DSP를 내장한 SoC (System-on-Chip) 플랫폼 상에서 임베디드 블루투스 솔루션의 개발과 최적화에 대해 설명한다. 개발된 솔루션을 이식성을 고려해서 가상 운영체제 상에서 구현된 임베디드 블루투스 프로토콜 스택, 프로파일과 타겟 멀티미디어 SoC의 특성을 이용한 최적화 기법들을 포함한다. 수요 최적화 기법으로는 SoC 내의 스크래치 패드 메모리의 활용을 통한 메모리 접근 최소화, DSP 연산과 병렬 메모리 접근 명령을 이용한 코덱 구현, 무선 통신 환경을 고려한 동적 오디오 품질 조정 등이 있다. 실험 결과는 본 연구에서 제안한 최적화 기법을 적용한 임베디드 솔루션은 별도의 외부 메모리 없이 고품질 오디오 스트리밍을 지원할 수 있음을 보여준다.

임베디드 ARM 기반의 5.8GHz DSRC 통신모뎀에 대한 SOC 구현 (Embedded ARM based SoC Implementation for 5.8GHz DSRC Communication Modem)

  • 곽재민;신대교;임기택;최종찬
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제43권11호
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    • pp.185-191
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    • 2006
  • DSRC(Dedicated Short Range Communication)은 도로변의 RSE(Road Side Equipment)와 고속으로 이동하는 차량의 단말인 OBE(On-Board Equipment)간의 통신을 위한 단거리 전용 무선 통신 표준이다. 본 논문에서는 국내의 TTA(Telecommunication Technology Association) 표준에 호환되는 DSRC 규격에 따라 5.8GHz DSRC 모뎀을 구현하고, 이를 제어하고 연산처리를 수행할 수 있도록 ARM9 CPU를 임베딩 시킨 SoC(System on a Chip)에 대한 구현과정 및 제작한 SoC를 장착시킨 OBE 단말의 테스트결과에 대해 제시하였다. 본 논문에서 구현한 SoC는 0.11 um 공정을 적용하였으며 480 핀 EPBGA 패키지로 설계되었다. 제작 SoC ($Jaguar^{TM}$)에는 5.8GHz용 DSRC PHY(Physical Layer) 모뎀과 MAC 블록을 설계하여 장착하였으며, ARM926EJ-S 코어를 CPU로 사용하였고, LCD 콘트롤러, 스마트카드 콘트롤러, 이더넷 MAC 코어, 메모리 콘트롤러 등을 주요 기능으로 포함시켰다.

IoT 서비스를 지원하는 Smart Frame SoC 설계 (Design of Smart Frame SoC to support the IoT Services)

  • 양동헌;황인한;김아라;;류광기
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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    • pp.503-506
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    • 2015
  • IoT(Internet of Things) 상용화에 따라 무선 통신이 가능한 하드웨어 구조 개발의 필요성이 증가하고 있다. 따라서 본 논문에서는 디바이스 간 연동이 가능한 Smart Frame System이 내장된 SoC(System on a Chip) 플랫폼 하드웨어 구조를 제안한다. 기존 디지털 액자에 무선통신 기능과 실시간 처리가 가능한 하드웨어 구조를 적용하였고, Bluetooth를 이용하여 제어할 수 있는 스마트폰 어플리케이션을 개발하였다. 제안하는 SoC 플랫폼의 하드웨어 구조는 CIS(CMOS Image Sensor) Controller 모듈, Memory Controller 모듈, 확대, 축소, 회전 등의 다양한 영상처리를 위한 ISP(Image Signal Processing) 모듈, 디바이스 간 통신을 위한 Bluetooth Interface, 영상 출력을 위한 VGA Controller 모듈, TFT-LCD Controller 모듈로 구성된다. IoT 서비스를 지원하는 Smart Frame System은 Virtex4 XC4VLX80 FPGA 디바이스가 장착된 HBE-SoC-IPD 테스트 보드를 사용하여 구현 및 검증하였으며, 동작 주파수는 54MHz이다.

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