• 전자공학회논문지CI
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• 제44권3호
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• pp.49-56
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• 2007

IEEE 802.15.4 저속 무선 개인 통신망(low rate wireless personal area network)은 유비쿼터스 센서네트워크를 구성하는데에 적합한 프로토콜이다. 그러므로, 최근에 다양한 응용네트워크에서 IEEE 802.15.4 프로토콜에 대한 관심이 증대하고 있다. 본 논문에서는 실시간 트래픽 처리를 위하여 보장 시간 슬롯(Guaranteed time slots, GTS)을 할당하며, 이러한 할당방식을 적용시에 IEEE 802.15.4 프레임 및 부프레임과 관련된 최적의 파라미터들을 획득하는 방법을 제안한다. 네트워크에 있는 각 노드에 할당된 대역폭과 주기값에 대한 요구사항들이 주어질 때, 이들 요구사항들을 만족시키는 비콘 주기(beacon period)와 활성/비활성 부프레임 시간들의 후보들을 선택하고, 이들 중 가장 낮은 듀티 사이클(duty cycle)을 낼 수 있는 파라미터를 선택한다. 이들 최적 파라미터를 기반으로 하여 본 논문의 분석 결과는 소모전력 절약을 포함한 네트워크 자원을 효율적으로 이용할 수 있는 방식을 제공한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권9호
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• pp.1983-1989
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• 2012

IEEE 802.1x는 802.11b의 사용자 인증 취약성을 보완한 프레임워크로, EAP를 통해 다양한 사용자 인증 메커니즘을 지원하지만 인증 프로토콜의 구조적 원인에 의한 서비스 거부 공격(DoS)과 AP에 대한 인증 및 암호 메커니즘의 부재로 세션 하이재킹 및 중간자 공격(MiM) 등에 취약하다. 본 논문에서는 IEEE 802.1x 프레임워크의 보안 취약성을 보완하여 안전한 통신을 제공하는 시스템을 제안하였다. 제안 시스템은 공개키 암호 기술을 이용하여 무선랜 사용자 및 AP, 인증서버간의 상호인증을 수행함으로써 제3자가 무선랜 사용자, AP 또는 인증서버 등으로 위장하여 통신에 개입하는 것을 방지한다. 또한 동적 키 분배를 통해 사용자와 AP간의 안전한 암호통신을 제공한다.

• 전자통신동향분석
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• 제24권3호
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• pp.54-60
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• 2009

2007년 3월부터 WFA에서 시작된 "Wi-Fi $CERTIFIED^{TM}$ 802.11n draft 2.0" 인증을 통해 현재까지 180가지가 넘는 제품이 출시되고 있는 가운데 이러한 시장의 상황을 반영하듯 여러 매체를 통해 IEEE 802.11n이 핫이슈로 등장하였다. 예를 들어 $1820{\times}1080$ pixels, 24 bits/pixel, 초당 60 프레임 정도의 1080p급 비디오를 전송하려면 Gbps 이상의 전송속도를 필요로 한다. 이를 위하여 최근에 Gbps 이상의 차세대 무선랜 서비스를 위한 새로운 국제규격을 정의하려는 움직임이 IEEE 802.11 내에서 활발해지고 있다. 본 고에서는 이러한 IEEE 802.11에서의 표준화 활동을 중심으로 차세대무선랜에 대한 응용분야, 관련기술, 표준화 작업 내용에 대해 살펴보고자 한다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 1999년도 추계 학술발표회 논문집
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• pp.143-148
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• 1999

A distributed real-time system that is being wed now is usually divided into three level : higher level, middle level, and lower level. The higher level network is usually called an information network, the middle level is called a control network, and the lower level is called a field network or a divice network. This dissertation suggests and implements a middle level network which is called PICNET-NP (Plant Implementation and Control Network for Nuclear Power Plant). PICNET-NP is based partly on IEEE 802.4 token-passing bus access method and partly on IEEE 802.3 physical layer. For this purpose a new interface, a physical layer service translator, is introduced. A control network using this method is implemented and applied to a distributed real-time system.

• 정보보호학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.125-135
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• 2004

IEEE 802.15.3 High Rate WPAN(Wireless Personal Area Network, 이하 HR-WPAN)은 홈네트워크와 같은 개민 용도의 장치들 사이의 빠른 무선 연결을 지원하기 위해 연구되어 왔다. 장치들의 안전한 사용을 위한 보안 요구에 따라 MAC 계층에서의 대칭키 암호 시스템을 채택하고 있지만, 키를 안전하게 교환하는 방법에 대해서는 언급하고 있지않다. 또한 앞으로 도래할 유비쿼터스(Ubiquitous) 컴퓨팅 환경의 핵심 기반 기술이 된다는 점에서 하나의 Piconet으로만 구성된 단순한 토폴로지를 벗어나 Child Piconet이 복잡하게 연결된 토폴로지 상에서 같은 Piconet에 속하지 않는 DEV들 간의 Secure Relationship을 맺는 과정에 대한 연구도 필요하다. 따라서 이 논문에서는 공개키 기반 구조를 사용하여 안전한 키 교환을 통한 Secure Membership을 맺는 과정을 연구하였으며, 또한 Child Piconet이 복잡하게 연결된 토폴로지에서 DEV들 간의 Secure Relationship을 맺기 위하여 공개키 기반 구조에 계층 구조를 추가한 프로토콜을 제안하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38C권3호
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• pp.239-246
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• 2013

기존 IEEE 802.15.4는 PHY 계층과 MAC 계층에서의 표준을 제공하며 저전력, 저대역폭, 저속 데이터 통신을 특징으로 한다. 이러한 한계점으로 인하여 IEEE 802.15.4는 센서 검출, 홈 네트워크 등의 제한된 용도로만 쓰였으나 최근 음성과 같은 멀티미디어 데이터를 전송하려는 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 기존 센서 네트워크 기반 Peer-to-Peer 음성 통신의 개선을 통해 다수 사용자간의 음성 통신을 지원하기 위하여 새로운 IEEE 802.15.4 PHY 기반 TDMA/TDD MAC을 설계하고 그룹 통신을 할 수 있는 하드웨어를 개발 하였다. 또한 설계된 시스템의 성능을 평가하기 위하여 실험을 통해 Mean Opinion Score (MOS)를 측정 하였으며 이는 사인파를 사용하는 방법을 이용하여 검증하였고 본 논문에서 제안하는 시스템이 실제 환경에서 다양한 응용 솔루션으로 개발 될 수 있음을 기대하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권3호
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• pp.22-33
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• 2014

무선 메쉬 네트워크의 표준인 IEEE 802.11s의 매체 접근 방식은 IEEE 802.11e에서 사용되던 EDCA를 기본으로 사용하고, 옵션으로 MCCA를 사용한다. EDCA는 각 트래픽을 네 개의 AC 로 구분하여 차별화된 서비스를 제공하는 기술이고, MCCA는 TDMA 기반의 기술로서 무선 메쉬 라우터 간에 무선 채널의 슬롯을 예약하여 플로우의 대역폭을 보장하는 방식이다. 그러나 MCCA는 이웃 노드와의 대역폭 예약을 통하여 각 플로우들의 요구대역폭과 공정성을 보장할 수는 있지만, 플로우가 멀티미디어 응용의 VBR 트래픽인 경우 예약된 대역폭을 모두 사용하지 못 하고 낭비되는 단점이 있다. 이에 본 논문에서는 MCCA를 사용하는 경우 대역폭이 낭비되는 문제점을 제시하고 이를 효율적으로 개선하여 네트워크 활용도를 높이는 알고리즘인 RSRR (Resource Sharing Round Robin) 스케쥴링을 제안한다. 제안된 알고리즘의 성능을 분석하기 위하여 NS-2 시뮬레이션을 통하여 기존의 MCCA에서 낭비되던 자원을 효과적으로 사용하여 네트워크 활용도가 향상됨을 보였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.1711-1717
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• 2014

스마트그리드 HAN(Home Area Networks)을 위한 IEEE 802.15.4에 대한 많은 연구들이 진행되고 있다. 기존의 Unslotted와 Slotted IEEE 802.15.4는 미국 DOE(Department of Energy)의 엄격한 조건을 거의 만족시키지 못하고 있다. 본 논문에서는 충돌과 지연시간을 줄이고 지연시간 변화도 적게 하는 개선된 알고리즘을 제안하였다. 이를 위해 노드에 번호를 부여하고, 노드 번호 순서에 따라 전송하도록 하였다. 노드에 번호를 부여하면 랜덤하게 전송하는 것보다는 충돌이 발생할 확률이 줄어들기 때문에 Backoff 시간을 0으로 설정하였다. 제안한 Numbered-Unslotted-ZeroBackoff 알고리즘에서, 패킷 크기가 133 octets이고, 초당 180개 이하의 패킷이 발생할 경우, 전달률 99.99% 이상과, 최대 지연, 평균 지연, 최소 지연 모두 0.02 초 이하의 지연이 발생함을 확인하였다. 본 논문에서 제안한 방식이 DOE의 엄격한 조건을 만족함을 확인할 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제49권4호
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• pp.26-33
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• 2012

WBAN(Wireless Body Area Networks)은 인체를 기준으로 인체 내 외부로부터 반경 3미터 이내의 무선통신이다. WBAN은 WBAN MAC 프로토콜 요구사항에 적합한 IEEE 802.15.4 MAC 프로토콜을 많이 사용하고 있다. IEEE 802.15.4 MAC 프로토콜은 QoS(Quality of Service)를 요구하는 응용프로그램들의 패킷 전송을 보장하기 위해 비경쟁 접근 방식에 의한 GTS(Guaranteed Time Slot) 할당 기법을 지원한다. 그러나 IEEE 802.15.4 MAC 프로토콜의 GTS 할당 기법은 패킷이 도착한 순서에 따라 채널을 할당하는 FIFS(First In First Service) 큐잉을 사용하여 패킷을 처리함으로서 데이터 전송 신뢰도를 저하시키고, 전송 지연이 발생하여 응급 데이터 전송에 적합하지 않다. 이에 본 논문에서는 응급 데이터 전송을 위한 우선순위 기반 WBAN MAC 프로토콜을 제안한다. 제안하는 MAC 프로토콜은 전송하려는 데이터에 우선순위를 부여하여 응급 데이터의 GTS 요청 처리율을 높이고 GTS 할당 지연시간을 감소시켜 응급 데이터 전송 신뢰도를 향상시킨다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제16C권3호
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• pp.407-416
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• 2009

최근 무선 센서 네트워크에 적용되는 응용 서비스들은 점점 증가하며 다양화 되는 추세이고, 이에 센서 데이터에 대한 전송 신뢰성이나 보안 기능 제공이 핵심적인 이슈로 대두되고 있다. 본 논문에서는 IEEE 802.15.4 기반 센서 네트워크 환경에서 전송 신뢰성을 제공하기 위해 링크 특성과 패킷 타입을 고려하는 ALC(Adaptive Link Control)와 Hop-cache와 Hop-ack를 지원하는 EHHR(Enhanced Hop-by-Hop Reliability)이 적용된 IMHRS(IEEE 802.15.4 MAC-based Hybrid hop-by-hop Reliability Scheme) 기법을 제안하였으며, 또한 네트워크와 애플리케이션 특성을 고려하여 보안 슈트를 결정함으로써 에너지 효율성을 고려하는 HAS(Hybrid Adaptive Security) 프레임워크를 통해 보안성을 제공한다. 본 논문에서 제안된 방식들은 시뮬레이션과 실험을 통하여 검증 하였으며, 또한 H/W 프로토타입을 제작하여 실제 응용 서비스에 적용함으로 써 본 방안의 효용성을 입증하였다.