• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제16권11호
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• pp.1021-1030
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• 2010

센서 네트워크의 특성상 설치 후, 사람이 직접 초소형의 센서 노드들을 일일이 관리할 수 없기 때문에, 센서 노드를 직접 설치하기 이전에 시뮬레이션을 통해 각 센서노드들의 네트워크 환경을 미리 확인하고 점검하는 작업은 매우 중요하다 센서네트워크 통신 프로토콜이나 어플리케이션은 데이터의 송수신 타이밍이 매우 중요하다. 하드웨어의 동작타이밍을 정확히 모델링 하여 시간에 데이터를 처리 송수신하는 사이클이 정확한 시뮬레이션이 요구된다. 이를 위해 잘 알려진 방법은 명령어 수준의 시뮬레이션 방법이다. 본 연구에서는 Telos형 센서노드를 위한 명령어 수준의 센서네트워크 시뮬레이터인 TeloSIM을 구현했다. Telos는 중앙처리장치인 MSP430과 라디오모듈인 CC2420를 사용하며 최근 가장 많이 쓰이고 있는 센서노드이다. MSP430은 센서노드에서 사용되고 있는 중앙처리장치 가운데 가장 적은 에너지를 소모하며, CC2420은 Zigbee를 지원하기 때문이다. 하지만 현재까지 개발된 명령어 수준의 센서네트워크 시뮬레이터는 대부분 Atmega128을 지원하는 시뮬레이터이거나 CC2420을 지원하지 못하는 시뮬레이터들이다. 따라서 본 논문에서는 소개하는 TeloSIM은 Telos를 이용하여 센서네트워크를 연구하는 개발자에게 도움을 줄 수 있다. TeloSIM은 명령어 수준의 시뮬레이터로 사이클이 정확한 장점을 갖고 있고 하드웨어를 정확히 모델링 하여 운영체제나 특정 기능 구현에 상관없이 하드웨어를 직접 이용하는 것과 동일하게 사용할 수 있으며, 다수의 센서노드를 동시에 시뮬레이션 할 수 있다. 그리고 GUI 도구를 제공하여 사용자가 시뮬레이션 결과를 쉽게 볼 수 있도록 하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.306-310
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• 2012

위치추정 서비스는 사물이나 사람의 위치를 추정하여 표현하는 것으로, 본 논문에서는 Zigbee를 지원하는 RF칩인 CC2420칩셋을 통한 네트워크 환경을 실외에 구축하고, 이동노드를 이용하여 GPS에서 얻어진 이동노드에 대 한 위치정보를 수신한다. 이동노드의 위치정보는 구축된 네트워크 환경에서 싱크노드에 전달함으로서 실시간으로 위치를 추정할수 있게 되며 실외환경에서 위치추정 오차는 3m 내에서 나타났으며 이는 육안으로 쉽게 판별가능한 범위이고 Google Maps을 이용하여 위치를 표현해 내었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.431-436
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• 2009

홈 네트워크 분야는 최근에 급격히 발달하고 있는 분야로서 그 성장 범위를 점차 확대해 나가고 있으며, 홈 네트 워크 분야의 기술 발달은 가전기기와 주변기기의 제어 및 관리를 위한 홈 네트워크 관리 기술의 발전을 가져오고 있다. 이러한 홈 네트워크의 구현은 기술의 발달에 따라 그 기능 또한 점점 복잡하고 다양한 프로세서의 처리를 필요로 하는 경향이 두드러지고 있다. 홈 네트워크 시스템은 여러 가지 요소에 의해 영향을 받기 때문에 시스템의 설계 상당히 중요한 과정에 해당된다. 이에 본 논문에서는 임베디드 개발 장비, STR710F Chip, CC2420 RF Module-Chip을 이용 소형화된 모듈을 설계하고 확장성을 고려하여 RS232C와 USB를 인터페이스로 한 홈 네트워크 시스템 모듈을 설계하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권5B호
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• pp.449-454
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• 2009

본 논문에서는 먼저 선박환경에서 USN 구축을 위한 하드웨어와 소프트웨어 플랫폼을 분석하였다. 하드웨어 플랫폼에서는 기존의 CC2420기반의 mote 기술을 분석하였고 소프트웨어 플랫폼에서는 TinyOS 플랫폼을 분석하였다. 다음으로 USN 통신방식의 표준인 IEEE 802.15.4의 물리계층을 분석하고 선박USN 성능분석을 위해 Matlab을 사용하여 ZigBee/IEEE 802.15.4 물리계층에 대해 성능평가를 수행하였다. 결과적으로 이동하는 선박환경에서의 선박USN 구축에 관한 타당성을 성능평가를 통해 검증하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.447-450
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• 2005

본 논문은 IEEE 802.15.4 표준안을 기반으로 하는 ZIGBEE 무선통신 기술을 이용하여 실내에서 발생하는 오염공기(담배연기, 연료용 가스, 유기용제 등)를 감지하고 실내 정화를 시켜줌으로써 피부질환 및 호흡기 질환의 질병을 사전에 방지하기 위한 시스템 구현에 대하여 기술한다. ZIGBEE 무선 통신 기술은 낮은 전력 소모, 저비용, 최대 256 노드 수용, 32 Kbyte 이하의 단순한 프로토콜 구조 등의 특징을 갖는다. 하드웨어 플랫폼은 ZIGBEE 무선통신 기술을 위해 ATmel사의 ATmega128L, Chipcon사의 2.4GHz RF-IC CC2420와 실내의 공기오염 정도를 확인하는 먼지 센서(GP2Y1010AU)와 가스센서(GSBT11)로 구현하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.76-85
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• 2011

본 논문에서는 외적요인에 따른 RSS 특성을 분석하고, RSS를 이용한 효율적인 실시간 실외 위치 추적 알고리즘과 그에 기반 한 시스템을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 지정된 공간 내에서의 위치별 신호 세기를 DB화하여 칼만 필터 이론을 적용한 예측을 통한 정확한 좌표를 선별하는 방법을 적용하여 위치 추적의 정확도를 높였다. 제안된 알고리듬의 검증을 위한 하드웨어 장치로는 802.15.4(ZigBee) 네트워크 환경에서 위치 정보를 전송하기 위해 태그(Tag), AP(Access Point), 데이터 수집기(Data Receiver) 등으로 구현하였다. 각각의 하드웨어는 Texas Instrument(TI)사의 MSP430 마이크로프로세서와 CC2420 무선통신 칩을 사용하여 구현되었다. 또한 태그 위치를 2차원 평면상에 나타내기 위한 실시간 위치 추적 프로그램을 구현하였다. 제안된 알고리즘에 기반 한 실시간 위치추적 시스템을 구축하여 태그의 위치를 추적한 결과 외적요인에 비교적 안정한 RSS 값을 갖는 실외 환경에서는 19.12cm의 평균 거리 오차와 5.31cm의 표준편차를 갖는 실시간 위치 추적 시스템의 효율성과 정확성이 나타남을 확인 할 수 있었다. 한편, 외적요인에 의해 불안정한 RSS 값을 갖는 실내 환경에서는 제안한 알고리즘과 그에 기반 한 시스템이 정확한 실시간 위치 추적에 다소 어려움이 있음을 확인 할 수 있었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.393-398
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• 2009

본 논문에서는 Zigbee를 이용한 자동인식 시스템에 관한 연구를 하였다. RFID 시스템은 통신 거리가 제한적이고, 통신망이 손실되면 통신이 불가능하다. 따라서 RFID 시스템과 모니터링 시스템과의 통신망 설치가 어렵거나, RFID 시스템의 설치 위치가 유동적인 지역에서는 설치가 쉽고 낮은 비용의 무선 시스템이 필요하다. 제안된 자동인식 시스템은 멜렉시스사의 MLX12115 RFID 칩을 이용한 13.56MHz RFID 시스템과, 칩콘사의 CC2420 지그비 칩을 이용한 무선 센서노드 시스템을 하나의 시스템으로 구현하였다. 연구결과, 무선으로 Tag의 정보 취득이 용이하며, 회로의 구성이 간단하고 작은 크기의 자동 인식시스템을 구현하였다.

• 한국ITS학회:학술대회논문집
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• 한국ITS학회 2007년도 제6회 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.225-229
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• 2007

최근에 무선 센서 네트워크는 여러 분야에서 다양하게 활용되고 있으며 간단한 환경 모니터링 시스템에서부터 기계, 구조물, 교량, 비행기와 같은 모션 모니터링과 군사, 텔레매틱스와 같은 정보량이 많고 복잡한 시스템에 적용이 시도되고 있다. 따라서 간단한 역할만 수행하면서 저 전력으로 오랜 시간 동안 운용을 목표로 해온 무선 센서 네트워크는 어려운 작업을 수행하도록 요구되고 있다. 일반적으로 무선 센서 네트워크의 MAC 프로토콜들은 주기적으로 sleep / wake를 반복하여 필요한 에너지 소비를 줄이며 이를 Duty Cycling이라고 한다. 하지만 이러한 Duty Cycling은 sleep 구간 동안에 전송할 수 없어서 홉(Hop)이 늘어날수록 전송지연이 증가하는 단점이 있다. 이러한 전송지연은 비행기 날개, 군사, 텔레매틱스 등의 복잡한 시스템이나 교통사고위험 감지 경고 시스템과 같이 빠른 데이터 처리가 필요한 시스템에서 큰 문제점이 될 수 있다. 본 논문에서는 수신 구간을 분산 배치 알고리즘(Distributed Duty Cycling, DDC)을 통하여 무선 센서 네트워크 MAC(Media Access Control) 프로토콜에서 발생하는 전송지연을 크게 줄이는 기법을 제안한다. 제안한 알고리즘은 CC2420DBK를 이용한 필드 테스트를 통해서 검증되었으며 실험 결과를 통해서 DDC 알고리즘을 통해서 전송지연을 크게 줄이고 에너지 소비 또한 감소한다는 것을 확인 할 수 있다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제44권3호
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• pp.37-42
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• 2007

본 논문에서는 무선채널의 신호감쇄특성으로 인하여 멀티홉을 통한 센서네트워크의 에너지소비를 최소화하려는 기존의 연구를 재해석하고 무선채널의 특성과 하드웨어의 전력소비를 동시에 고려하여 센서네트워크의 에너지소비를 모델링하였다. 또한 센서네트워크 하드웨어 플랫폼에 주로 사용되고 있는 RF모듈인 Chipcon사의 CC2420을 대상으로 최대 전송전력과 최소의 홉을 통한 데이터 전송이 네트워크의 에너지효율에 미치는 영향을 다양한 상황의 시뮬레이션을 통해 검증한다. 최대 전송전력으로 최소의 홉을 통하여 전송했을 경우, 낮은 전송전력으로 여러 홉을 거쳐 데이터를 전송하는 것보다 네트워크의 에너지소비가 적게 발생하는 것으로 관찰된다. 높은 전송전력에 따라 증가하는 재전송을 고려한 결과 또한 최대 전송전력으로 전송했을 경우 최대 33.1%의 에너지효율을 얻을 수 있다.

• 전기학회논문지P
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• 제58권4호
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• pp.432-436
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• 2009

This paper is described that advanced study on network design of remote diagnosis system for power facilities of electric railway. In the field, it is very difficult for worker to diagnosis power facilities including catenary because workers should be maintenance on AC power supply. Therefore, to properly design on remote diagnosis system, we have searched the inside and outside of the country-related technology trends. Also we confirmed that required technologies to design interface technology required for the development of sensor devices and the USN network was designed in accordance with required skills. Throughout variety of requirements, we have development iRFS based ZA sensors and iRFM to receive data of sensor. Also CC2420 is applied as single-chip which used 2.4GHz IEEE802.15.4 compliant RF tranciver designed for low-power and low-voltage wireless applications for ZigBee communication.