• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.178-180
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• 2007

In this paper, a real-time transmission algorithm based on IEEE 802.15.4 is proposed. The superframe of IEEE 802.15.4 is applied to the transmission method of real-time mixed data (periodic data, sporadic data, and non real-time message). The simulation results show the real-time performance of sporadic data is improved by using the proposed transmission algorithm.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 추계학술발표대회
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• pp.848-849
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• 2012

IEEE 802.15.3c 는 IEEE 802.15.3 WPAN 에 mmWave(millimeter wave) 기반 물리 계층의 표준화를 하는 것을 목적으로 하며, 사용 대역의 특성상 지향성(directional) 안테나를 이용해서 통신을 한다. 또한 하나의 노드를 중심으로 피코넷을 형성하고 그 피코넷 내에서 peer 노드들 간 직접 통신을 위해서 peer 노드를 발견하는 효율적인 기법이 요구된다. 본 논문에서는 지향성 안테나를 사용하는 IEEE 802.15.3c 의 특성을 고려한 효율적인 이웃 발견 기법을 제안한다.

• 정보와 통신
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• 제24권6호
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• pp.18-28
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• 2007

IEEE Std 802.15.4 표준기술은 저속 데이터 전송속도의 무선 통신 능력을 위한 표준을 정의한다. 본고에서는 IEEE 802.15.4 MAC 기능을 요약해서 기술한다. 또한 보안기술 부분은 IEEE 802.15.4-2006 규격을 기준으로 해서 간략히 설명하고, 2003 버전과의 차이점에 대해서도 비교 설명한다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제20권3호
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• pp.205-212
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• 2017

This paper focuses on worst-case delay analysis of the time-triggered IEEE 802.15.4 protocol to satisfy the industrial quality-of-service (QoS) performance. The IEEE 802.15.4 protocol is considered to be unsuitable for industrial networks because its medium access control method is contention-based CSMA/CA, which exhibits unstable performance with an unbounded delay distribution under heavy traffic. To avoid these limitations, this paper presents a time-triggered version of the nonbeacon-enabled network of IEEE 802.15.4 that relies on a time division multiplexing access (TDMA) method implemented in the application layer without any modification of specification. The timing analysis of this time-triggered IEEE 802.15.4 was executed, and the worst-case transmission delay was calculated. Based on this analysis, the time-triggered IEEE 802.15.4 is a promising alternative for wireless industrial networking.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제34권3호
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• pp.175-185
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• 2007

IEEE 802.15.4 표준에서 데이타 또는 명령프레임의 성공적인 수신과 검증은 확인(Acknowledgment) 프레임을 통해 수행되어 진다. 하지만, 현재의 표준에서는 확인 프레임을 위한 어떠한 보안 기능도 제공하고 있지 않으며, 악의적인 노드는 언제든지 확인 프레임을 이용한 공격이 가능하다. 본 논문에서는 IEEE 802.15.4 네트워크 환경에서 확인 프레임을 위한 링크 레이어 (link-layer) 상의 개체 인증 메커니즘을 제안한다. 제안된 메커니즘은 인증을 위해 3바트의 값을 사용하므로 디바이스의 오버헤드를 크게 감소시킬 수 있다. 개체 인증에 사용되는 암호화된 비트 스트림은 연결설정 (association) 과정을 통해 코디네이터로부터 디바이스에게 전달되어진다. 확률적인 이론과 시abf레이션 결과를 통해 제안된 메커니즘이 MAC 레이어의 공격을 효과적으로 탐지할 수 있음을 증명한다.

• 정보와 통신
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• 제25권2호
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• pp.11-17
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• 2008

최근 IT-BT-NT 융합의 대표적인 기술이며, wearable computing이나 healthcare와 같은 대표적인 응용분야를 포함하는 WBAN (Wireless Body Area Network)에 대해 IEEE 802.15.6 TG BAN을 중심으로 물리계층, 데이터 링크 계층, 네트워크 계층 및 응용 계층 등에 대해서 표준화가 진행되고 있다. IEEE 802.15 WG는 2006년 11월에 Wireless Medical BAN IG를 SG로 승인하였으며, 2007년 11월, 제51차 IEEE 802 WPAN 본회의에서 TG BAN으로 최종 승격하였다. 따라서, 본고에서는 IEEE 802.15.6 TG BAN을 중심으로 WBAN 국내외 표준화 활동에 대해 고찰하고자 한다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.53-60
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• 2014

IEEE 802.15.4의 물리계층은 저속, 저전력, 저가격 기반의 LR-WPAN(Low-Rate Wireless Personal Area Network)의 물리계층으로 세계적으로 가장 많이 사용되고 있다. IEEE 802.15.4에 대한 기존의 많은 이론 연구들은 저전력 무선네트워크 환경에서의 에너지효율성, 전송처리율, 전송신뢰성에 대한 거시적 이해와 안목을 제공하는 중요한 결과들을 산출하고 있다. 이 논문에서는 이러한 이론연구에 실환경 요소를 보완하기 위해 MAC(Medium Access Control) 소프트웨어 구조부터 실제 네트워크 기반 성능분석에 이르는 실험연구를 수행한다. 연구에서는 수직분할 모델의 네트워킹 스택의 MAC 계층 기능으로 IEEE 802.15.4 MAC 스택을 구현하고 이를 네트워킹 스택에 통합하여 시험 분석을 수행한다. 이 연구에서 도출한 네트워크 소프트웨어 모델과 실험결과는 향후 IEEE 802.15.4 MAC 소프트웨어의 구현과 실용적인 네트워크 스택 환경에서의 성능에 참고자료로 활용될 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.28-33
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• 2007

802.15.4 네트워크의 성능 분석에 대한 연구가 활발히 진행되었는데 기존의 연구는 시뮬레이션이나 수학적 모델링에 의한 분석이 대부분이며 실제 동작 환경에서의 실험을 통한 성 능 평가는 미미 하였다. 본 논문에서는 802.15.4 MAC을 탑재한 센서 노드 장비를 사용하여 다양한 환경에서 그 성능을 실측하였다. 실험을 통해 1) 802.15.4 MAC의 최대 처리율, 2) 여러 개의 노드들이 경쟁할 경우의MAC 공정성, 3) 동일한 대역폭을 사용하는 무선랜 공존 시 충돌에 따른 성능 변화를 측정하고 패킷손실률과 최대처리율로 분석하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.1-11
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• 2015

인체를 중심으로 동작하는 WBAN(Wireless Body Area Network)은 의료 및 비의료 서비스를 동시에 제공하는 것을 목적으로 하며, 저전력, 다양한 전송률과 높은 데이터 신뢰성을 요구하는 근거리 통신 기술이다. 이러한 요구사항을 만족시킬 수 있는 통신기술 표준 중 IEEE 802.15.4는 WBAN 운영에 높은 호환성을 제공할 수 있어 이를 통한 다양한 연구가 진행되고 있다. 한편, IEEE 802.15.4 기반 다수의 WBAN이 밀집될 경우 발생하는 신호 간섭과 충돌은 데이터의 신뢰성을 저하시키는 주요한 원인되고 있으며, IEEE 802.15.4 표준은 다수의 네트워크가 공존하는 상황을 고려하여 설계되지 않았기 때문에 이에 대한 개선이 필요하다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 사전 실험을 통해 IEEE 802.15.4 기반의 WBAN 간 공존 상황에서 발생할 수 있는 문제점들을 파악하였고, 실험 결과를 바탕으로 다수의 WBAN이 공존하는 상황에서의 신뢰성 저하를 완화하기 위한 기법을 제안한다. 제안하는 기법의 동작은 크게 두 단계로 구분될 수 있으며, 첫 번째 단계에서는 슈퍼 프레임의 CFP 구간에서의 데이터 전송 방법을 개선하여 WBAN 간 충돌을 회피하며, 두 번째 단계에서는 채널 접근 방식을 전환함으로써 충돌을 완화한다. 제안하는 기법은 표준 기반의 WBAN과 비교 실험을 수행하여 성능을 검증하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권5호
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• pp.1108-1130
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• 2013

Wireless Body Area Networks (WBANs) are becoming increasingly important to solve the issue of health care. IEEE 802.15.6 is a wireless communication standard for WBANs, aiming to provide a real-time and continuous monitoring. In this paper, we present our development of a modified Markov Chain model and a backoff model, in which most features such as user priorities, contention windows, modulation and coding schemes (MCSs), and frozen states are taken into account. Then we calculate the normalized throughput and average access delay of IEEE 802.15.6 networks under saturation and ideal channel conditions. We make an evaluation of network performances by comparing with IEEE 802.15.4 and the results validate that IEEE 802.15.6 networks can provide high quality of service (QoS) for nodes with high priorities.