최근 무인 로봇 및 산업 자동화의 비약적인 발전으로 용접 분야에서도 무인화 및 자동화 시스템 구축이 활성화 되고 있다. 본 논문에서는 아크 용접 시스템의 주요한 용접 인자인 용접전류, 용접전압 정보를 PSoC 기반의 WirelessUSB를 이용하여 무선으로 모니터링 시스템에 전송하고 이를 신경회로망에 적용하여 용접 현상을 모니터링 하였다. 또한 산업 현장에도 일반화된 TCP/IP 통신을 이용하여 원격으로 관리가 가능하도록 구현하였다.
We in order to use WLAN communication device planned wireless USB dongle internal antenna of 2.4 GHz/5.8 GHz band. So it uses square patch dual-wideband and quality is satisfactory and it designed print folded monopole antenna of the shape which is simple. The thickness of the antenna was fed by a $50{\Omega}$ coaxial cable feeding 1mm dielectric constant 4.4 FR4 substrate was used. The overall size of the antenna is $20mm{\times}50mm$. So the internal antenna is suitable. Measurement results of the fabricated antenna, the return loss of more than 10 dB in the two bands could be obtained. Radiation pattern has a maximum gain of 3.75 dBi value.
무선 USB 시스템의 호스트-디바이스 간에 4-way handshake 상호 인증을 위한 PRF(Pseudo Random Function)-256, PRF-64 및 데이터 암/복호 기능을 수행하는 저면적 고속 인증/보안 프로세서 (WUSB_Sec) IP를 설계하였다. PRF-256과 PRF-64는 CCM(Counter mode with CBC-MAC) 연산을 기반으로 구현되며, CCM은 AES(Advanced Encryption Standard) 암호 코어 2개를 사용하여 CBC 모드와 CTR 모드가 병렬로 처리되도록 설계되었다. WUSB_Sec 프로세서의 핵심 블록인 AES 암호 코어는 합성체 GF$(((2^2)^2)^2)$ 연산 기반의 S-Box로 설계되었으며, SubByte 블록과 키 스케줄러가 S-Box를 공유하도록 설계하여 약 10%의 면적을 감소시켰다. 설계된 WUSB_Sec IP는 약 25,000 게이트로 구현되었으며, 120MHz에 서 동작하여 480Mbps의 성능을 갖는다.
Zigbee는 무선 센서 네트워크 환경에 최적화된 무선 통신 기술 중의 하나이다. 무선 센서 네트워크에서 게이트웨이는 센서 노드들을 제어하고 송수신된 데이터를 전송하는데 사용된다. 하지만 고정된 형태의 게이트웨이는 무선 센서 네트워크의 유연성을 제한한다. 고성능 프로세서가 탐재된 스마트폰과 안드로이드 OS를 이용하면 쉽게 스마트폰을 모바일 게이트웨이로 사용할 수 있다. 이에 본 논문에서는 안드로이드 스마트폰을 이용한 모바일 게이트웨이를 제안하였다. 제안한 시스템에서 Zigbee 통신 모듈은 USB 포트를 이용하여 스마트폰과 연결된다. 또한 모바일 게이트웨이를 위한 안드로이드 어플리케이션도 구현하였다.
본 논문에서는 기존의 평면형 모노폴 안테나에서 변형된 구조를 갖는 무선 USB 동글용 내장형 안테나를 제안한다. 제안된 안테나는 기존의 모노폴 구조에 'n' 구조를 결합 한 후 Strip1, Strip2, Strip3를 삽입하여 이중 광대역 특성을 구현하였고, 50-Ω 동축케이블을 이용하여 급전하였다. 안테나는 유전율 4.4인 FR-4 기판 위에 설계되었고 전체 크기는 10 mm(W) × 50 mm(L) × 1mm(t) 이다. 반사손실 측정 결과 -10dB를 기준으로 740 MHz (2.26 ~ 3.0 GHz), 1,200 MHz (5.16 ~ 6.36 GHz)의 이중 공진 특성을 확인하였다. 또한 동작 주파수 대역에서 전방향의 방사패턴을 얻었으며, 2.4 GHz대역에서 최대이득 2.26∼3.81 dBi 그리고 5.5 GHz대역에서 최대이득 2.21∼5.79 dBi의 값을 얻었다.
최근 들어 스마트 TV나 안드로이드 셋톱박스의 보급이 확대되면서, 기존 컴퓨터에서 구동되던 Skype등 인터넷 전화를 스마트TV나 셋톱박스를 통해 사용할 수 있으며, 이를 활용한 다양한 화상 교육 프로그램이 출시되고 있다. 하지만 기존 웹캠을 활용하게 되면, 사용자는 스마트TV나 셋톱박스 앞으로 이동하여 사용 해야만 한다. 본 논문에서는 사용자의 환경 변화에 따른 기존 웹캠의 문제점을 근본적으로 해결할 수 있는 기술을 제안한다. 제안기술은 기존 컴퓨터 앞이 아닌 거실처럼 사용자와 TV간 거리가 떨어져 있는 경우 사용이 가능한 무선 웹캠 구현에 관한 기술이다. 실험결과 다소 거리의 문제에 대한 단점은 존재하였으나, 거실과 같은 근거리 사용상에서는 높은 신뢰성을 가지는 것을 확인할 수 있었다.
홈 네트워크의 표준화를 추진하는 분야활동은 크게 매체에 의해서 유/무선으로 구분될 수 있다. 여기서 소개하는 이외에도 홈 네트워크를 목표로 하는 활동분야는 많지만 여기서는 최근 활동이 활발한 분야인 TA1394/HAVi, USB2, Home PNA, 전력선 통신, 무선 1394, Home RF-WG, 블루투스, IrDA의 표준화 단체를 중심으로 국내외 표준 규격화 동향에 대하여 기술한다.
본 논문에서는 WiMedia D-MAC 기술 기반 Wireless USB 프로토콜에서 분산적인 SoQ기반 Wireless USB Channel 자원 할당 방법의 성능을 분석하고, QoS 성능 향상을 위해 릴레이 통신 기술을 적용한 SoQ 릴레이 전송 프로토콜을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 SoQ 릴레이 전송 프로토콜은 Satisfaction of QoS (SoQ) 알고리즘을 각 단말 디바이스 내 WiMedia D-MAC 계층에서 분산적으로 실행하고, 충돌대상 디바이스에게 예약된 QoS 자원을 유지할 수 있도록 Direct Link 뿐만 아니라 릴레이 노드를 경유하여 또 다른 Indirect Link 링크를 예약할 수 있는 자원 예약 프로토콜을 제안한다.
무선 센서네트워크에서의 시각동기는 Wireless USB, WBAN 등의 MAC 계층에서부터 응용 계층에 이르기까지 거의 모든 계층에서 다양한 목적을 위해 매우 중요한 기술이다. 본 논문에서는 무선 센서네트워크에서의 시각동기를 위한 실시간 클럭 스큐 추정 방법을 제시한다. 재귀적 최소제곱법을 통해 오프셋 보정 정보들을 얻을 때마다 클럭 스큐가 실시간적으로 추정 및 갱신되며, 아울러 스큐 추정을 위해 각 센서노드에 저장해야할 정보를 최소화한다. 제안한 클럭 스큐 추정 방법은 기존의 클럭 오프셋 보정 방법과 쉽게 통합될 수 있으며, 이 경우 보다 정확하고 효율적인 시각동기화가 가능해진다. 시뮬레이션 및 실험 결과를 통해 제안한 클럭 스큐 추정 방법을 통한 시각동기 정확도의 향상을 보인다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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