• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권8호
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• pp.3862-3888
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• 2017

In high diversity node situation, single-channel MAC protocols suffer from many collisions. To solve this problem, the research of multichannel MAC protocol has become a hotspot. And the cyclic quorum-based multichannel (CQM) MAC protocol outperformed others owing to its high frequency utilization. In addition, it can avoid the bottleneck that others suffered from and can be easily realized with only one transceiver. To obtain the accurate performance of CQM MAC protocol, a Markov chain model, which combines the channel hopping strategy of CQM protocol and IEEE 802.11 distributed coordination function (DCF), is proposed. The metrics (throughput and average packet transmission delay) are calculated in performance analysis, with respect to node number, packet rate, channel slot length and channel number. The results of numerical analysis show that the optimal performance of CQM protocol can be obtained in saturation bound situation. And then we obtain the saturation bound of CQM system by bird swarm algorithm (BSA). Finally, the Markov chain model and saturation bound are verified by Qualnet platform. And the simulation results show that the analytic and simulation results match very well.

• Smart Structures and Systems
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• 제6권5_6호
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• pp.641-659
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• 2010

Structural Health Monitoring (SHM) gradually becomes a technique for ensuring the health and safety of civil infrastructures and is also an important approach for the research of the damage accumulation and disaster evolving characteristics of civil infrastructures. It is attracting prodigious research interests and the active development interests of scientists and engineers because a great number of civil infrastructures are planned and built every year in mainland China. In a SHM system the sheer number of accompanying wires, fiber optic cables, and other physical transmission medium is usually prohibitive, particularly for such structures as offshore platforms and long-span structures. Fortunately, with recent advances in technologies in sensing, wireless communication, and micro electro mechanical systems (MEMS), wireless sensor technique has been developing rapidly and is being used gradually in the SHM of civil engineering structures. In this paper, some recent advances in the research, development, and implementation of wireless sensors for the SHM of civil infrastructures in mainland China, especially in Dalian University of Technology (DUT) and Harbin Institute of Technology (HIT), are introduced. Firstly, a kind of wireless digital acceleration sensors for structural global monitoring is designed and validated in an offshore structure model. Secondly, wireless inclination sensor systems based on Frequency-hopping techniques are developed and applied successfully to swing monitoring of large-scale hook structures. Thirdly, wireless acquisition systems integrating with different sensing materials, such as Polyvinylidene Fluoride(PVDF), strain gauge, piezoresistive stress/strain sensors fabricated by using the nickel powder-filled cement-based composite, are proposed for structural local monitoring, and validating the characteristics of the above materials. Finally, solutions to the key problem of finite energy for wireless sensors networks are discussed, with future works also being introduced, for example, the wireless sensor networks powered by corrosion signal for corrosion monitoring and rapid diagnosis for large structures.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2003년도 춘계종합학술대회
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• pp.443-446
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• 2003

본 논문에서는 각 가정이나 사무실에 설치된 전기, 수도, 가스 등 계량기의 사용량을 검침원 호별방문 없이 원격지에서 검침할 수 있도록 블루투스와 CDMA의 SMS를 이용한 원격 검침시스템을 구현하였다. 블루투스란 2.4GHz 대의 무선 주파수를 사용하는 근거리 무선 통신 기술로서 저전력 특성과 고속의 주파수 호핑 방식에 따른 높은 신뢰성 및 자체 에러 정정 기술을 지니고 있다. 이는 기존의 무선모뎀보다 데이터 전송에 있어서 높은 신뢰성을 얻을 수 있게 해준다. 그리고 자체 네트워크망을 형성하므로 손쉽게 다른 기기와의 통신을 가능케 한다. 또한 무선 모뎀은 무선 단말기 소형화에 따른 제약을 받고 있으나 블루투스를 사용함으로써 저전력 특성과 더불어 휴대용으로의 기능에 부합시킬수 있으며, 모듈의 원칩화가 진행됨에 따라 작은 크기로의 가능성이 제시된다. CDMA의 SMS 프로토콜은 적은 양의 데이터를 보낼 때 효율적인 프로토콜로 적은 전력소모, 저렴한 이용요금, 적은 양의 전자파방출의 특징을 가지고 있다. 본 논문에서 구현한 시스템은 기존의 CDMA기반 망을 사용할 수 있도록 구현함으로써 무선 네트웍 구축을 위한 비용을 절감하고, 원격 검침 장비의 이동성을 보장함으로써 효율적인 검침을 할 수 있을 것이며, 저전력 설계로 보다, 오랜 시간 효율적으로 장비를 사용한 수 있을 것이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2002년도 춘계종합학술대회
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• pp.130-133
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• 2002

사회의 발전에 따라 고령화 현상과 예전에 없던 많은 병들이 생겨나고 있다. 특히 고령환자의 경우는 건강 상태가 언제 악화될지 모르기 때문에 지속적인 관찰의 필요성에 원격 의료정보 시스템 연구가 활발히 이루어지고 있다. 생체 전위 신호의 일종인 심전도 신호는 심장 질환 보유 환자의 일상적 임상 진단 수단으로 의료 정보 시스템에 널리 사용되고 있다. 블루투스란 2.4GHz 대의 무선 주파수를 사용하는 근거리 무선 통신 기술로서 저전력 특성과 고속의 주파수 호핑 방식에 따른 높은 신뢰성 및 자체 에러 정정 기술을 지니고 있다. 이는 기존의 무선모뎀보다 데이터 전송에 있어서 높은 신뢰성을 얻을 수 있게 해준다. 또한 무선 모델은 무선 단말기 소형화에 따른 제약을 받고 있으나 블루투스를 사용함으로써 저전력 특성과 더불어 휴대용으로의 기능에 부합시킬 수 있으며, 모듈의 원칩화가 진행됨에 따라 자은 크기로의 가능성이 제시된다. 이에 따라 블루투스를 이용한 작업 중 외부로부터 입력되는 의료 정보를 블루투스 모듈이 호스트 PC에 연결된 불루투스 모듈에 무선으로 전송하고, 호스트 PC는 연결된 블루투스 모듈로부터 받은 의료 정보를 인터넷 망으로 전송하는 시스템이 구현된 바 있다. 본 연구는 기존의 시스템에서 더 나아가 호스트 PC를 임베디드화하고, Tcp/Ip 프로토콜 스택을 추가하여 의료 정보를 모두 임베디드화된 환경 하에서 웹으로 전송 할 수 있게 해준다.

• 한국광학회지
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• 제16권1호
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• pp.85-98
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• 2005

두 개의 DFB 영역과 위상 조정 영역으로 구성된 다중 전극 index-coupled DFB 레이저에서 self-pulsation 동작 특성을 수치 해석으로 분석하였다. 금지 대역폭 내에 존재하는 전체 공진기 모드 수가 감소할수록 두 DFB 영역의 브래그 파장 차이인 $\Delta$λ$_{B}$가 변화할 때 발진 모드의 호핑이 발생하는 경우의 수가 적어져 pulsation 주파수가 불연속적으로 변화하는 경우의 수가 감소한다. 또한 고정된 $\Delta$λ$_{B}$에 대하여 위상 조정 영역의 위상이 변화할 때 pulsation 주파수가 연속적으로 변화한다. 결합 세기와 위상 조정 영역의 길이가 고정되어 있을 때 금지 대역폭 내에 존재하는 전체 공진기 모드의 수는 DFB 영역의 길이가 길수록 감소한다. 반면에 DFB 영역의 결합 세기와 길이가 고정되어 있을 때 금지 대역폭 내에 존재하는 전체 공진기 모드의 수는 위상 조정 영역의 길이가 작을수록 감소한다. 따라서 결합 세기 및 각 영역의 길이를 적절히 조정하면 $\Delta$λ$_{B}$ 또는 위상조정 영역의 위상이 변화하여도 모드 호핑이 발생하지 않아 안정된 pulsation 동작을 얻을 수 있음을 보였다.을 보였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권7호
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• pp.796-804
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• 2010

연속적인 채널 추정과 효율적인 처리를 위하여 comb type 파일럿 배치 방법을 사용하는 것이 중요하다. 그리고 OFDM의 높은 PAPR(Peak to Average Power Ratio)을 해결하기 위해 DFT-spreading OFDM 기법이 많이 사용된다. 그러나 파일럿 형태가 comb type이면 PAPR이 다시 증가하기 때문에, 본 논문에서는 PAPR을 다시 낮추기 위하여 comb type 파일럿을 사용하는 DFT-spreading OFDM 시스템에 SLM(Selective Mapping) 기법을 적용하였다. 그리고 SLM 사용에 따른 효과적인 부가 정보를 전송하기 위한 방법을 제시한다. 또한, SLM을 사용한 DFT-spreading OFDM 시스템은 파일럿과 부가 정보의 보존이 매우 중요하기 때문에 의도적인 재밍이나 의도적인 간섭에 반드시 보존되어야 한다. 본 논문에서는 SLM 기반의 DFT-spreading OFDM의 재밍 신호에 대한 성능을 분석하였다. 재밍 신호나 의도적인 간섭에 취약한 DFT-spreading OFDM 방식의 단점을 보안하기 위해 주파수 도약방식을 사용하였고, MTJ(Multi Tone Jamming), PBJ(Partial Band Jamming)의 여러 조건의 재밍 환경을 고려하여 성능을 비교 분석하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제26권11B호
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• pp.1501-1509
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• 2001

최근 들어 무선 통신 시스템의 급격한 증가로 인해, 한정된 주파수 자원의 효과적인 배분이 큰 문제로 대두되고 있으며, 이의 근본적인 해결 방안으로서, 초광대역 시간도약 임펄스 라디오 시스템이 많은 관심을 모으고 있다. 임펄스 라디오 시스템은 PPM 변조된 데이터를 1 nsec 이하의 매우 짧은 펄스폭을 갖는 가우시안 모노사이클 펄스를 사용하여 전송한다. 따라서 전송 신호는 매우 낮은 전력의 수 GHz에 이르는 초광대역 스펙트럼을 갖게 되며, 기존의 통신 시스템에 거의 간섭을 미치지 않는 것으로 알려져 있다. 본 논문의 목적은 임펄스 라디오 신호의 다중 경로 전파 특성을 파악하고 다중 경로 환경에서 상관기를 사용하는 수신기의 성능을 평가하는데 있다. 이러한 목적을 위하여 본 논문에서는 결정론적인 2-path 모델과 Saleh와 Valenzuela의 통계적 실내 다중 경로 모델을 고려하였다. 2-path 모델에 대하여 이상적인 기준 파형을 사용하는 상관기의 출력이 간접 경로의 지연 시간과 PPM 이진 데이터의 시간 지연의 상대적 차와 간접 경로의 경로 이득에 의존함을 보이고 모의 실험을 통하여 두 모델에 대한 임펄스 라디오의 비트 오율 특성을 관측하였다. 모의 실험 결과에 의하면 임펄스 라디오의 성능은 간접 경로의 지연 시간과 PPM 이진 데이터의 시간 지연의 상대적 차에 따라서 변하는 것이 관측되었다. 또한 기존의 AWGN (additive white Gaussian noise) 채널 환경에서 사용되는 기준 파형을 다중 경로 채널에서 적용할 수 없음을 관측하였다.