• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.2739-2742
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• 2012

6LoWPAN (IPv6 over Low Power Personal Area Network)은 IPv6 패킷을 저전력 무선 네트워크인 센서 네트워크를 통한 전송을 가능하게 하는 표준이다. 이를 위해서는 6LoWPAN에서의 보안 문제를 해결해야할 필요가 있다. IPSec은 IPv6에서의 보안을 담당하는 프로토콜로서, 일부 연구 결과는 6LoWPAN에서 IPSec 채택에 대한 가능성을 보여주고 있다. IPSec에서 두 통신 주체는 일반적으로 키 관리 프로토콜인 IKE를 통하여 동적으로 보안 파라미터와 비밀키를 공유하게 되는데, IKE를 그대로 6LoWPAN에 채용하기에는 많은 제약이 있다. 본 논문에서는 6LoWPAN에서 IPSec을 위한 키 관리 메커니즘의 요구 사항을 제시하고 후보 프로토콜들을 분석하여 가능성을 제시한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권11호
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• pp.1-12
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• 2005

무선 PAN에서 채널시간할당(Channel time allocation) 알고리즘은 실시간 멀티미디어 서비스가 요구하는 엄격한 QoS (Quality of Service) 요구사항을 보장하는데 있어 가장 중요한 요소 중 하나이다. 본 논문에서는 IEEE 802.15.3 고속율 무선 PAN에서 MPEG 스트림과 같은 멀티미디어 트래픽의 지연을 보장하기 위한 동적 채널시간할당 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 MPEG 스트림의 특성을 이용하고 DEV(Device)는 채널시간할당을 수퍼프레임(Superframe) 끝에서 PNC(Piconet coordinator)로 요청한다. 채널시간할당 요청 정보를 갖고 있는 동적 파라미터를 PNC로 전달하기 위해 미니 패킷이라는 피드 백(Feedback) 제어 패킷을 이용한다. 하나의 수퍼프레임 동안에 각 DEV에 할당될 채널시간은 MPEG 프레임 종류와 트래픽양, MPEG 프레임의 지연한도(Delay bound) 등에 따라 동적으로 변한다. 시뮬레이션을 통하여 제안된 방법의 성능을 다른 방법과 비교 분석한다. 비교 분석결과, 제안된 방법이 지연한도를 보장하면서 높은 성능을 보임을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권7A호
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• pp.844-851
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• 2004

무선통신에서의 전송 매체인 air interface는 주위의 여러 환경적인 요인에 의해서 다양한 에러가 존재할 수 있다. 이러한 조건에서는 채널에 대한 신뢰도가 유선일 때보다 크게 떨어지며 더욱이 ad hoc 환경인 IEEE 802.15.3 High-rate WPAN에서는 이러한 에러에 대한 의존도가 더욱 클 수 있다. 이미 WLAN에서 이와 관련된 연구가 있었으며 그 중 하나가 각 무선 노드들의 큐 상태에 따라서 큐의 크기가 크다면 채널 상태가 나쁘다고 판단하고 그 무선 노드에게 할당할 리소스를 줄이는 방법이나. 이는 중앙의 controller가 항상 각 노드들을 모니터링하고 있어야 하는 단점이 있다. 그래서 이러한 단점을 보완하고자 본 논문에서는 무선 이동노드의 위치에 의해 달라지는 링크의 에러 상태에 따라 controller가 노드들에게 할당하는 채널 시간의 크기를 동적으로 변화시켜서 piconet 전체의 throughput을 향상시킬 수 있는 MAC을 제안한다.

• 방송공학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.612-621
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• 2008

이용 가능한 데이터 영역과 전송전력 등 다양한 제한 요소들로 인하여 지그비 통신의 기술규격에는 음성통신에 대한 기준 사양이 포함되지 않았다. 본 논문에서는 지그비의 기반인 IEEE 802.15.4 표준에 적용하기 위한 음성부호화 기법이 제시된다. 여기서는 높은 압축율과 파형 복구능력이 우수한 파형부호기의 실현이 필수적이다. 이를 위하여 제시된 방법에서는 다단 이산 웨이블릿변환과 두 가지 펄스부호변조로 구성된 이진부호기가 사용된다. 이론적인 분석과 실내 무선 환경에서의 모의실험 결과 2단 웨이블릿변환을 적용한 경우가 압축율과 음성신호 복구능력 면에서 가장 적합한 것으로 판단된다. 직선전파경로 성분이 지배적인 경우 제시된 방법은 중간 정도의 신호 대 잡음비에서도 만족스러운 복구능력을 가진다. 따라서 제시된 음성부호화 방법은 향후 지그비를 이용한 음성통신의 표준 선정에 참고 가능한 기술이 될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국철도학회논문집
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• 제15권5호
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• pp.454-458
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• 2012

2.4GHz ISM 대역 무선통신망을 통해 서비스되는 CBTC과 WPAN 시스템은 서로 동일한 환경하에서 상호 보완적인 운영을 한다. 이러한 두 시스템의 상호 신호가 시간과 가우시안 거리의 불확실성에 존재할 경우 시스템간에 충돌이 발생하게 된다. 따라서 본 논문에서는 상호간섭의 영향을 분석하고 WPAN시스템의 신호가 CBTC시스템에 미치는 영향을 최소화하기 위한 제안된 방법에 대한 성능을 분석한다. 성능 분석은 반송파 주파수 오프셋에 따른 신호대 간섭 잡음신호에 의한 심볼오차확률의 분석을 통해 설명된다. 제안된 방법은 심볼오차 확률을 개선하는 효과가 있다. 그러나 이는 주파수 도약 방식의 WPAN시스템에서 발생하는 도약 패턴에 대한 사전예측 방법에 대한 더 많은 원신호만을 복원시키는 필터를 개발하여야 하는 문제가 있다. 따라서 근본적인 방법이라 할 수는 없다. 현재 철도주파수의 문제점을 검토하여 철도 전용주파수를 확보하는 것이 필요할 것이다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제7권5호
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• pp.97-105
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• 2008

반도체 공정의 미세화 및 마이크로 시스템 기술의 발전 그리고 소형 무선PAN 및 이동통신 장치들의 급증으로 인하여 전자부품들의 소형화와 직접화에 대한 요구가 지속적으로 증가되고 있다. 본 연구에서는 휴대형 무선PAN 및 이동통신용 전자회로 설계에 다양한 목적으로 널리 사용되고 있는 기저대역의 수동소자들 중 미세 커패시터의 안정성과 전기적 특성을 확보하기 위하여, 유전체인 AIN을 사용하여 MIM구조로 제작된 미세 박막 커패시터 소자의 전기적인 특성을 분석하고 기저대역에서의 성능을 평가한다. 또한 제작된 미세 박막형 커패시터의 용량제어 방법을 제시함으로서 기저대역에서 범용으로 사용할 수 있는 미세 박막 커패시터의 모델을 제시하고자 한다. 또한, 주파수 대역에 따른 MIM구조의 AIN 커패시터 특성을 분석함으로서 향후 임베디드 소자와 집적화를 위한 고정밀의 미세수동 소자로서의 활용방안을 제시하고자한다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.274-280
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• 2011

최근 연구가 활발히 전행되고 있는 IP기반 무선 센서네트워크 기술은 현대인들 삶의 질적 향상이나 요구사항을 만족시키기 위해 반드시 필요한 기술 중의 하나이다. IP기반 무선 센서네트워크의 대표 기술로는 6LoWPAN 프로토콜이 있다. 기존 6LoWPAN 프로토콜 상에서 제공되는 기능 중 단편화 기법은 여러 개의 IEEE 802.15.4 프레임이 나뉘어져 도착하는 것을 말하는데, 센서네트워크의 프로토콜 데이터 단위가 102바이트인데 반해 IPv6의 최대 전송 단위가 1280바이트로 큰 차이를 보이기 때문에 이를 극복하기 위한 기술로 단편 패킷 전송의 특성상 많은 에너지 소모가 일어난다. 본 논문에서 제안한 ID 기반 단편 패킷 전송 기법을 적용한 결과 주소 방식(16, 64bit)에 따라 약 7-22% 정도 전송횟수가 감소되었다. 뿐만 아니라, 기존 LOAD 라우팅 프로토콜을 사용하여 경로 설정을 할 경우 센서노드가 통신을 할 수 없는 경우가 아니면 한번 설정된 경로는 변하지 않는다. 이는 특정 노드의 에너지 고갈을 야기 시키고 네트워크 전체에 영향을 주기 때문에 적절한 에너지 분배가 이루어져야 한다. 에너지 분배를 고려할 수 있도록 제안한 LOAD 라우팅 프로토콜은 통신이 이루어질수록 전체 네트워크 내에 모든 노드들의 에너지는 균등하게 유지됨을 보였다. 또한 한 번의 라우팅 수행 시 이웃 노드들의 정보를 획득할 수 있어 원 홉 데어터 전송에 소모되는 에너지를 절약할 수 있다. 따라서 본 논문에서 제안된 6LoWPAN 프로토콜은 에너지 제약 조건이 심한 무선 센서네트워크 환경에 매우 적합하다 할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권7A호
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• pp.669-681
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• 2010

본 논문에서는 능동형 RFID (Radio Frequency Identification) 시스템인 ISO/IEC 18000-7 시스템과 저속 WPAN (Wireless Personal Area Network) 표준인 IEEE 802.15.4a에 정의된 UWB (Ultra Wideband) 방식과 CSS (Chirp Spread Spectrum)방식에 대하여 살펴보고, 인식율 및 인식거리를 향상시키기 위하여 매우 넓은 주파수 대역에 걸쳐 상대적으로 낮은 스펙트럼 전력밀도로 다른 시스템과 양립할 수 있는 UWB 기술을 이용하여 정보를 전송하고, USN (Ubiquitous Sensor Network) 응용을 위해 능동형 태그와 센서노드들이 서로 혼재되어 구성된 네트워크에서 릴레이 태그를 릴레이 AP로 이용하여 능동형 태그의 정보뿐 아니라 센서노드의 정보도 전달하는 UWB 기반의 Class 4 능동형 RFID 프로토콜을 제안한다. 기존 ISO/IEC 18000-7 시스템과 제안된 시스템의 성능평가를 위하여 Sensitivity에 의한 인식거리 및 시스템 효율과 같은 항목을 정의하며, MCL (Minimum Coupling Loss) 분석과 SLS (System Level Simulation) 분석을 통해 제안된 시스템의 성능을 비교 및 분석한다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권6호
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• pp.124-131
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• 2014

본 논문은 무선 개인영역네트워크 환경에서 중계 프로토콜 기능을 가진 시분할다중접속방식(TDMA)의 적응형 기저대역 중계모뎀을 설계한 내용을 기술한다. 설계한 기저대역 중계모뎀은 마스터 동기 신호에 의해 제어되며 최대 14홉의 중계 네트워크를 구성할 수 있다. 효과적인 데이터 중계 통신을 위해 단일포트 메모리에서 우선권을 사용하여 내부 버퍼 설계를 최적화하였다. 그리고 메모리 버스 제어기는 합성된 게이터 수를 최소화시킬 수 방법으로 설계하였다. 협대역 TDMA 중계 통신의 동기 기능을 구현하기 위하여 네트워크 슬롯 동기회로와 프레임 동기회로를 분리하여 게이트수를 줄였다. 이 방법을 사용하여 9만 게이트의 Xilinx FPGA XC6SLX9에서 약 37%(34,000게이트)를 사용하였다. 32비트 싱크워드를 사용한 1024비트 프레임의 통신 수신율은 약 96.4%이다. 설계된 기저대역 중계모뎀을 사용하여 14홉의 중계에서 측정한 최대전송지연시간은 230.4ms이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.1037-1040
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• 2005

본 논문에서는 다중 안테나 방식인 시공간 블록코드를 HDR-WPAN 시스템에 적용하여 페이딩 채널 환경에서 그 성능을 분석하였다. 다중 안테나 방식은 안테나마다 다른 페이딩을 겪은 신호를 다수의 송/수신 안테나에 의해 결합함으로써 경로 간의 채널 골을 서로 보완시켜 수신 성능을 향상시키는 기술이다. 시공간 블록코드는 최대 공간 다이버시티 이득을 얻을 수 있고 간단한 선형 처리만으로도 최대 근사화(ML) 수신기 구현이 가능한 시공간 다이버시티 기법이다. HDR-WPAN 시스템에 시공간 블록코드를 적용하였을 경우 페이딩 채널 환경에서 기존 시스템보다 10$^{-4}$ 의 BER(bit error rate) 기준에서 최대 14dB의 다이버시티 이득을 가졌다. 시뮬레이션 결과를 통해 HDR-WPAN 시스템에 시공간 블록코드를 적용하였을 경우 적은 전력으로도 신뢰성 있는 통신을 할 수 있음을 확인하였다.