• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.26 no.2
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• pp.239-250
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• 2022

LoRa is a physical layer technology designed to secure highly reliable long-range communication with introducing loco parentis tree network and chirp spreading spectrum. Since since a leaf can send message to more than one parents simultaneously with a single transmission in a region, packet delivery ratio increases logarithmically as the number of gateways increases. The delivery ratio, however, dramatically collapses even under loco parentis tree topology due to the limitations of ALOHA-like primitive MAC, . The proposed method is intended to exploit SDMA approach to reuse frequency in an area. With the view, TxPower of each sender for each message in a concurrent transmission is elaborately controlled to survive the collision at different gateway. Thus, the gain from the capture effect improves the capacity of resource-hungry Low Power and Wide Area Networks.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2019.07a
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• pp.103-104
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• 2019

최근 스마트시티 구축 사업에서 사물인터넷 기반 서비스 개발이 활발히 진행 중이다. 그 서비스들을 제공하기 위해 사용되어야 할 디바이스 수가 수백만 개까지 증가할 것으로 예상하고 있으며 수백만 개의 디바이스들을 수용하기 위해서는 Massive IoT 네트워크의 환경 구축을 필요로 하고 있다. 따라서 본 논문에서는 Massive IoT 네트워크 환경을 구축하기 위해 저전력 광역 네트워크(LPWAN) 기술 중 LoRa(Long Range) 네트워크가 적용이 가능한지를 LoRaSim을 이용하여 시뮬레이션한다. 시뮬레이션한 결과 중 충돌 횟수를 통해 충동률을 구하고 그래프를 이용하여 신뢰성을 나타내며, Massive IoT 네트워크에 적합성에 대해 분석한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2021.10a
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• pp.194-198
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• 2021

LoRa is a physical layer technology that is designed to provide a reliable long-range communication with introducing CSS and with introducing a loco parentis tree network. Since a leaf can utilize multiple parents at the same time with a single transmission, PDR increases logarithmically as the number of gateways increases. Because of the ALOHA-like MAC of LoRa, however, the PDR degrades even under the loco parentis tree topology similarly to the single-gateway environment. Our proposed method is aimed to achieve SDMA approach to reuse the same frequency in different areas. For that purpose, it elaborately controls each TxPower of the senders for each message in concurrent transmission to survive the collision at each different gateway. The gain from this so-called capture effect increases the capacity of resource-hungry LPWAN. Compared to a typical collision-free controlled-access scheme, our method outperforms by 10-35% from the perspective of the total count of the consumed time slots. Also, due to the power control mechanism in our method, the energy consumption reduced by 20-40%.

• Information and Communications Magazine
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• v.30 no.12
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• pp.51-56
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• 2013

최근 스마트 기기와 소셜 네트워크의 확산으로 수많은 근접디바이스간의 직접 정보전달이 활성화됨에 따라 급속도로 근접모바일 직접통신 기술에 대한 관심이 고조되고 있다. 직접통신 기술은 광역 직접통신, 협역 직접통신, 초근접 직접통신으로 분류될 수 있으며, 본 고에서는 NFC 기술의 시발점으로 급속도로 확산되고 있는 초근접 직접통신 기술의 동향에 대해 알아보고, 또한 미래의 기가급 초근접 통신 서비스를 제공하기 위한 초고속 저전력 NFC 기술로서 부각되고 있는 Zing 기술에 대해 알아본다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2019.07a
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• pp.105-107
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• 2019

최근 몇 년간 소량의 데이터를 송수신하는 Massive IoT 네트워크에 많은 관심을 가지고 있다. 이러한 환경을 구축하기 위해서 저전력 광역 네트워크(LPWAN) 기술 중 LoRa(Long Range) 네트워크를 사용하고 있다. 대부분의 IoT 응용 서비스는 디바이스가 장시간 안정적으로 작동해야 하므로 에너지 효율성을 중점으로 두고 LoRa 디바이스의 수명을 최대화하기 위한 디바이스의 여러 동작들을 설계하는 에너지 소비 모델링이 중요하다. 따라서 본 논문에서는 LoRa Class B 통신 방식의 에너지 소비 모델을 정의하고 성능을 평가한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2017.11a
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• pp.1254-1257
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• 2017

LoRa는 저전력 및 장거리 작동을 위해 설계된 새로운 ISM 대역 무선 기술이며, LoRaWAN은 LoRa에서 정의된 광역 네트워크 프로토콜이다. 본 논문에서는 실제 환경에서 LoRaWAN 기술의 통신 성능을 검증하는 것을 목표로 한다. 이를 위해, 캠퍼스 내에 LoRaWAN 실험을 위한 실제 테스트 베드를 구축했다. 사용자들이 사용하는 실제 환경을 만들기 위해 통신 게이트웨이를 실내에 설치하였고, 캠퍼스의 실내외 다수 위치에서 데이터를 P2P 방식으로 게이트웨이에게 전송한다. 실험에서는 대역폭, 코딩 속도, 확산 계수 및 전송 전력을 변화시켰으며, 성능 검증을 위해 신호대잡음비와 패킷 전송률을 측정하여 결과를 분석한다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.26 no.6
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• pp.897-906
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• 2022

In this paper, we propose a novel MAC protocol based on the harmonic transmission of ACK, called HAT-LoRa, for improving the reliability and the utilization in multiple gateway LoRa Networks. LoRa is basically vulnerable to collision due to the primitive pure ALOHA-like MAC. Whereas data frame delivery can be guaranteed by the transparent bridge of multiple receiving gateways, ACK is still transmitted by a single gateway in LoRa Network. HAT-LoRa provides the augmented reception opportunity of ACK via the simultaneous transmissions of identical ACK in multiple spreading factors. The proposed method reduces the expected transmission times of ACK double gateway environment as well as single gateway environment, by 55 and 60% in maximum, by 35% and 40% in average, in a single- and double-gateway environment, respectively. Especially, it outperforms under the environment where the distance between end device and gateways are similar to each other.

• Information and Communications Magazine
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• v.32 no.3
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• pp.77-84
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• 2015

본고에서는 IEEE 802.11에서 표준화가 진행중인 1 GHz 이하 비면허 주파수에서 동작하는 무선랜(WLAN, Wireless LAN) 표준인 IEEE 802.11ah 무선랜 기술에 대해 알아본다. IEEE 802.11ah 는 스마트 그리드, 센서 네트워크, M2M(machine-to-machine) 통신, 셀룰러 오프로딩, 광역 무선랜 서비스 등을 주된 응용 분야로 고려하고 있으며 이러한 응용들은 기존 무선랜 기술대비 보다 확장된 커버리지, 보다 많은 수의 단말 지원, 저전력 동작 지원 등을 요구한다. IEEE 802.11ah는 이러한 요구 사항을 만족하기 위한 Sub 1 GHz 대역을 사용하는 무선랜 PHY 및 MAC 규격을 개발하였다. 본 고에서는 이러한 IEEE 802.11ah 무선랜의 주요 기술 요소들에 대해 살펴본다.

• The Journal of the Convergence on Culture Technology
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• v.3 no.4
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• pp.185-189
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• 2017

According to the rapid growth of Internet of Things (IoT) technology, we are able to connect between human and objects and between objects through network, allowing transmission and reception of information beyond the limits of space. These days, Low Power Wide Area (LPWA) technologies becomes popular more and more, to implement IoT infrastructure effectively. In this paper, this study aims to analyze LoRa, one of LPWA technologies, and suggest IoT security technology using LoRa to minimize threats to security.

• KIPS Transactions on Computer and Communication Systems
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• v.7 no.10
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• pp.259-268
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• 2018

Due to the development of cities and the increase of vehicles, effective control of parking space management service in cities is needed. However, the existing parking lot management system does not provide limited or convenient service in terms of space and time. In this paper, we propose distributed parking space management service based on large scale LPWA (Low-Power Wide-Area). The parking sensor collects parking space information from the parking lot and is transmitted over a low-power wide network. All parking data is processed and analyzed in the IoT cloud. Through a parking space management service system in all cities, users are given the temporal convenience of determining the parking space and the area efficiency of the parking space.