• 한국통신학회논문지
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• 제37권6A호
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• pp.395-404
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• 2012

Wearable Device를 사용하는 WBAN 환경에서는 다수의 신체 부착형 센서와 이들의 데이터를 수집하는 장치로 구분할 수 있다. 일반적으로 신체에 부착되는 센서는 소형화와 경량화를 목적으로 매우 낮은 에너지 자원을 보유하지만, 사용자 단말기 등을 활용하는 데이터 수집 장치는 재충전이 가능하며 신체 부착형 센서에 비하여 높은 에너지를 가진다. 본 논문은 이러한 환경적 특성을 고려하여 센서의 수명을 늘리고 불가피한 에너지 소모를 수집 장치에 집중시키는 MAC 프로토콜을 제안한다. 또한 제안 프로토콜은 응급 데이터의 보고체계가 사용되는 응용환경을 고려하여, 일반적인 센싱 데이터와 응급 데이터를 구분하고 차별화된 전송 지연시간을 제공한다. 또한 제안하는 MAC 프로토콜의 효율적인 성능검증을 위하여 IEEE 802.15.6과 비교실험을 통하여 제안방식의 이득을 검증하고 이를 분석한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권10호
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• pp.1290-1297
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• 2019

본 논문에서는 ultra-wideband(UWB) 시스템에서 합성곱 신경망(CNN)을 이용한 거리 추정 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 UWB 신호를 이용하여 송신기와 수신기 사이의 거리를 추정하기 위하여 수신신호의 크기 샘플로 이루어진 1차원 벡터를 2차원 행렬로 재구성하며, 이 2차원 행렬로부터 합성곱 신경망 회귀를 이용하여 거리를 추정한다. IEEE 802.15.4a 표준의 UWB 실내 가시선 채널모델을 이용하여 수신신호를 생성하여 학습데이터를 만들며 합성곱 신경망 모델을 학습시킨다. 또한 실제 필드 시험을 통해 실내환경에서의 실험 데이터를 이용하여 거리추정 성능을 확인한다. 제안하는 기법은 기존의 문턱값 기반의 거리 추정 기법과의 성능비교도 수행하는데, 결과에 따르면 10m 거리에서 제안기법은 0.6m의 제곱근 평균 자승 에러를 보이는데 기존기법은 1.6m로 훨씬 큰 에러를 보인다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권5호
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• pp.92-105
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• 2015

WBAN (Wireless Body Area Network)은 센서 노드를 신체에 삽입 또는 부착하여 생체 신호를 지속적으로 모니터링하기 위해 사용하는 네트워크이다. 특히 의료서비스에서 사용하는 센서 노드는 교체가 어렵기 때문에 배터리 전력 소비가 적어야하며, 지속적으로 생체 신호를 모니터링하기 위해서는 데이터의 높은 전송률과 짧은 전송지연 시간을 보장해야 한다. 본 논문에서는 액티브 노드 개수를 추정하여 슈퍼프레임 내 임의접근구간의 길이와 센서 노드의 데이터 전송확률을 동적 할당함으로써 전송지연시간과 에너지 소모량을 감소시키고 안정적인 처리량을 보장하는 알고리즘을 제안한다. 추정한 액티브 노드 수는 이전 슈퍼프레임의 채널상태에만 의존하기 때문에 잘못 추정될 가능성이 있다. 따라서 액티브 노드 개수를 추정하여 패턴을 정의한다. 그리고 슈퍼프레임의 임의접근구간 길이와 전송확률을 결정하기 위해 정의된 패턴을 이용하여 추정한 액티브 노드 개수를 보정한다. 제안하는 알고리즘의 성능을 평가하기 위해 Matlab을 통해 WBAN과 동일한 환경을 구성하였다. 실험 결과, IEEE 802.15.6 표준의 Slotted ALOHA 방식과 비교한 결과 처리량은 향상되고 전송지연시간과 에너지 소모량은 줄어드는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권10C호
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• pp.597-604
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• 2011

본 논문에서는 의료용 in-body WBAN (Wireless Body Area Network) 시스템을 위한 GM (Group Manchester code) 변조 방식을 제안한다. 현재 IEEE에서는 WBAN 시스템을 802.15. TG (Task Group) 6로 지정하고 이에 관한 표준화를 진행하고 있다. 높은 전력 효율이 요구되는 WBAN 시스템을 위해 최근 표준화 그룹에서는 PPM(Pulse Position Modulation) 신호 간의 grouping을 통하여 전송률 이득을 얻을 수 있는 GPPM (Group Pulse Position Modulation) 변조 방식이 제안된 바 있으나, 기존 GPPM 방식은 복조 과정의 SNR 손실 및 gray coding의 부재로 인한 BER 성능 열화가 나타나는 단점이 존재한다. 따라서 본 논문에서는 PPM 보다 잡음 성능이 우수한 Manchester code를 기반으로, GM 방식의 BER 성능 최대화를 위한 복조 방식 및 turbo coded GM을 위한 LLR (Log Likelihood Ratio) 판정 방식을 제안하였으며, 다양한 성능 2 분석을 통해 제안된 방식의 우수성을 입증하였다.

• 정보와 통신
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• 제21권6호
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• pp.67-88
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• 2004

유비쿼터스 네트워킹 환경은 사람 주변의 모든 기기가 하나의 네트워크로 연결되어 끊김없이 정보를 주고받으며 통신을 가능하게 해 주는 전자공간과 실제 공간의 융합이다［1, 2, 3, 4］. 이와 같은 유비쿼터스 환경이 지원되면 우리가 살고 있는 세상은 평온하고 지능화된 느낌에 상황인지 능력을 갖추게 되어 생산적이며 대응 능력을 지원 받을 수 있는 안락한 상황이 된다. 이러한 유비쿼터스 환경의 제공을 위해서는 "AlWays Connected"와 "Broadband" 그리고 ＂Every Device in One Network"의 세 가지의 키워드가 필수적인 요소［2］이다. 이 세 가지의 요소가 충족되려면 많은 기술들이 필요하게 된다. (중략)되려면 많은 기술들이 필요하게 된다. (중략)

• 정보와 통신
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• 제25권2호
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• pp.26-31
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• 2008

WLAN, WPAN 기술에 이어 최근에는 인체영역에서의 의료용/비의료용 통신을 위한 무선 기술인 Wireless Body Network (WBAN)이 주목을 받고 있다. 이러한 추세에 따라 IEEE 802.15.6을 비롯한 여러 표준화 단체에서 인체영역의 무선 전송 기술 표준제정을 위해 활발한 활동을 벌이고 있다. 본 고에서는 이러한 인체영역 무선통신 기술의 표준화 동향과 MAC프로토콜 설계 시 고려해야 할 사항 및 적용 가능한 기법에 대해 살펴본다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.327-332
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• 2017

IoT 기술이 발전함에 따라 사용자의 이동성 및 정체성을 확인하기 위한 위치 기반 서비스(Location Based Service)에 대한 수요가 증가되고 있다. 초기의 LBS 시스템은 GPS(Global Positioning System) 위성에서 보내오는 신호의 위상을 측정하거나 반송파 신호의 코드를 추적하여 위성까지의 거리를 측정함으로써 위치정보를 확인하는 기술이 주로 사용되었다. 그러나 GPS위성을 사용하는 방식은 실내에서는 위성 신호의 수신이 어렵기 때문에 그 효용성이 떨어진다. 따라서 실내 환경에서 활용할 수 있는 위치인식기술을 위해 UWB, RFID, Zigbee 등과 같은 무선 통신 시스템에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이에 본 논문에서는 저전력 기반의 위치 인식을 위한 IEEE 802.15.4a의 표준을 활용하여 CSS를 위한 2.45GHz 대역과 UWB를 위한 3.1~10.6GHz대역 및 250-750 MHz대역의 주파수 대역을 포함을 하는 LBS 시스템을 설계하였다. 그 결과로서 2.45GHz ISM RF 트랜시버와 Ranging 기능을 하드웨어로 구현하여 0dBm의 출력파워를 갖음을 확인하였다.

• 전자통신동향분석
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• 제22권6호
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• pp.24-32
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• 2007

지금까지 센서노드에 TCP/IP를 운용하는 것은 과도한 시스템 자원을 요구하기 때문에 부적절한 선택이라고 생각해 왔다. 그러나, 최소한의 기능만을 가진 TCP/IP를 센서 노드에 적용하여도 센서노드가 동작할 수 있으므로 센서 네트워크에 IP 기술을 접목시키려는 연구가 진행되고 있고, 이에 대한 표준 기술의 필요성이 대두되게 되었다. IETF 6LoWPAN WG는 L2 Layer에 IEEE 802.15.4를 기반으로 하는 센서 네트워크에 IPv6를 지원하기 위한 이슈를 다루는 그룹으로서 저전력, $20{\sim}250kbps$의 데이터 전송률, $900{\sim}2400MHz$의 주파수 대역에서 최소형 메모리와 최소형 프로세서만을 장착한 센서 응용을 대상으로 하고 있다. 이 그룹은 국제 표준화 기구 중 대표적으로 IP 기반의 센서 네트워크에 대한 표준 기술을 다루고 있는 그룹으로서, 우리나라에서 6LoWPAN 기술은 USN 기술에 IP를 도입한 IP-USN이라는 개념으로 소개되어 연구개발되고 있다. 본 고에서는 6LoWPAN WG에서 개발한 표준 기술을 소개하고, 향후 WG의 표준화 방향에 대하여 살펴본다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2007년도 추계학술발표대회
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• pp.819-822
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• 2007

최근 유비쿼터스 환경 실현을 위해서 무선 센서 네트워크에 관한 많은 연구가 진행되고 있다. IEEE 802.15.4 에 기반한 ZigBee 에 관한 연구는 이미 많은 진행이 되어 있다. 최근에는 IPv6 기술이 이슈화 되면서 무선 센서 네트워크 환경에도 IPv6 주소를 사용 할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 본 논문에서는 IPv6 주소를 갖는 센서가 서비스를 제공하기만 하는 기존의 패러다임에서 벗어나 센서가 서비스를 찾는 모델을 제시한다. 그래서 IPv6 주소를 갖는 센서 네트워크의 보다 효율적인 서비스 디스커버리를 위해 객체 타입을 IPv6 주소의 일부분으로 정의해 준다. 이러한 객체타입을 이용한 IPv6 기반의 센서 네트워크의 효율성을 본 논문에서 검증한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.453-461
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• 2016

최근 다양한 센서를 활용하는 응용분야의 증가로 인해 가변전송률을 지원하는 무선 통신 시스템의 필요성이 증가하고 있다. 이에 IEEE 802.15.4 ZigBee 시스템을 개량하여 250 kbps이하의 다양한 가변전송률을 지원하는 AZB (advanced ZigBee) 시스템이 제안 되었다. AZB 시스템은 250 kbps 이하 125 kbps, 62.5 kbps, 31.25 kbps의 가변 전송률을 지원할 수 있는 프리앰블 구조를 정의하였는데, 정의된 프리앰블 구조로 인해 AZB 시스템의 시간동기부의 회로 면적이 급격히 증가하는 문제점이 발생한다. 이에, 본 논문에서는 가변 전송률을 지원하면서도 시간동기부의 회로면적을 감소시킬 수 있는 새로운 프리앰블 구조 및 시간 동기 획득 알고리즘을 제안한다. 제안된 시간 동기부는 6.92 k의 FPGA (field programmable gate array) logic slices 합성되었고, 기존 구조 대비 62.3 % 복잡도 감소를 보였다.