• 전기전자학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.107-110
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• 2016

본 논문에서는 IoT 시스템을 위한 IEEE 802.15.4 LR-WPAN 868/915 MHz 대역 ZigBee 송수신기를 설계하고 구현하였다. IEEE 802.15.4 LR-WPAN에서 권고하는 ${\pm}80ppm$의 주파수 오프셋에서도 동작이 가능한 비간섭성 방식의 복조 알고리즘을 적용하였으며, 모드에 따라 가변 데이터 전송률을 지원하도록 구현하였다. 또한 SPI 통신 모듈을 탑재하여 다양한 MCU에 연결하여 사용이 가능하다. 설계된 ZigBee 송수신기는 Verilog HDL로 기술하고 $0.18{\mu}m$ 공정에서 합성 및 검증하였으며 게이트 수는 약 32,000 게이트였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.9-16
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• 2016

IEEE 802.15.4 LR-WPAN에서 대부분의 디바이스는 배터리에 의존해 동작하기 때문에 효율적인 에너지 소비기능을 갖추도록 설계되어야 한다. 본 논문은 LR-WPAN에서 에너지 절약을 위한 두 개의 알고리즘, DDC(Dynamic Duty Cycle)와 DBT(: Dynamic Beacon Tracking)를 제안한다. DDC 알고리즘은 채널 상태에 따라 듀티 사이클을 동적으로 조정한다. DBT 알고리즘은 트래픽 조건에 따라 비콘 트래킹 모드를 적응적으로 제어한다. 또한, DDC와 DBT 알고리즘을 결합함으로써 프레임 전달률과 평균 지연 시간을 만족할 만한 수준으로 유지하면서 광범위한 입력 부하에 대해 효과적으로 에너지를 절약할 수 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권1호
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• pp.49-56
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• 2006

본 논문에서는 2003년 표준화된 저속, 저전력, 저가의 근거리 무선 통신망(WPAN, Wireless Personal Area Network)기술로서 유비쿼터스 센서 네트워크를 위한 IEEE 802.15.4 LR-WPAN 표준의 2.4GHz 대역의 물리계층에 대한 설계 및 검증에 관해 기술하였다. IEEE 802.15.4 LR-WPAN 표준에서 제시하는 주파수 tolerance 인 ${\pm}40ppm$을 만족하는 반송파 주파수 옵셋 보상 방법과 다양한 유비쿼터스 센서 네트워크 환경에 적절하게 반응하기 위한 임계값 재 설정 방법의 적응형 정합 필터에 기반한 심볼 동기부를 설계하였다. 본 논문에서 제안한 방법에 의해 동기를 위한 연산량이 i, q 위상에서 각각 1/l6으로 감소가 되었으며, 약 0.5dB의 성능 향상을 얻을 수 있었다. 하드웨어 구현은 verilog HDL을 사용하였고, FGPA를 이용한 테스트 보드를 통해 성능 검증을 수행하였다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제2권1호
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• pp.43-52
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• 2007

IEEE 802.15.4 specification which defines low-rate wireless personal area network(LR-WPAN) has application to home or building automation, remote control and sensing, intelligent management, environmental monitoring, and so on. Recently, it has been considered as an alternative technology to provide multimedia services such as automation via voice recognition, wireless headset and wireless camera for surveillance. In order to evaluate capability of voice traffic on the IEEE 802.15.4 LR-WPAN, we supposed two scenarios, voice traffic only and coexistence of voice and sensing traffic. For both cases we examined delay and packet loss rate in case of with and without acknowledgement, and various beacon period varying with beacon and superframe order values. In LR-WPAN with voice devices only, total 5 voice devices could be applicable and in the other case, i.e., coexisted cases of voice and sensor devices, a voice device was able to coexist with about 60 sensor devices.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제2권1호
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• pp.24-30
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• 2007

According to development of wireless communication technologies, we need not only high data rate but low data rate system of low power consumption. This low data rate system is utilized in the field of home automation, health care, sensoring and monitoring, etc. IEEE 802.15.4 LR-WPAN system is the best choice for realizing ubiquitous networking system. In this paper SoC Architecture for IEEE 802.15.4 Low Rate WPAN is designed. IEEE 802.15.4 Low Rate WPAN system serves the functions and realization of home area network. We propose the SoC architecture for 868/915MHz frequency band of IEEE 802.15.4 Low Rate WPAN system. The key issue is to design SoC architecture which provides the function of Low Rate WPAN system to meet the requirement of IEEE 802.15.4 standards.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1737-1738
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• 2008

In this paper, the performance of DSSS O-QPSK architecture for IEEE 802.15.4b LR-WPAN (Low-Rate Wire less Personal Area Network) is analyzed. Since the frequency offset of $\pm$40ppm on 868/915MHz band is recommended in IEEE 802.15.4b LR-WPAN specification. it is required to have a non-coherent detection that is stable operation in the channel environment with large frequency offset is required.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.19-27
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• 2010

본 논문에서는 IEEE 802.15.4 표준에 따른 저속 무선 개인영역 네트워크 환경에서 종래의 문제점을 해결하여 채널 에러 등의 발생 시에도 QoS를 제공할 수 있는 실시간 데이터 재전송 방안을 제공한다. IEEE 802.15.4 a에서는 데이터 전송률이 850Kbps까지 증가되기 때문에 스트리밍 성의 실시간 데이터를 보다 용이하게 전송이 가능해 진다. 본 연구에서는 IEEE 802.15.4 LR-WPAN 표준에서 비컨 활성화 모드에서, 실시간 데이터 서비스 중에 에러가 발생되는 패킷 재선송을 위한 특정한 슬롯이 다음 슈퍼프레임에 동적으로 배정되어, 시간적인 다이버시티를 얻을 수 있도록 하여 열악한 채널 에러 환경에서도 QoS가 보장되도록 하였다. 수치해석 결과에서 제안 방식은 저속 무선 개인영역 네트워크 환경에서 기존 병사보다 패킷 에러에 강인한 특성 및 우수한 전송률을 제공함을 알 수 있다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.33-41
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• 2009

본 논문에서는 IEEE 802.15.4 표준에 따른 저속 무선 개인영역 네트워크 환경에서 종래의 문제점을 해결하여 채널 에러 등의 발생 시에도 QoS를 제공할 수 있는 음성 데이터 재전송 방안을 제공한다. IEEE 802.15.4a에서는 데이터 전송률이 850Kbps까지 증가되기 때문에 음성과 같은 스트리밍 성의 데이터를 보다 용이하게 전송이 가능해 진다. 본 연구에서는 250Kbps 데이터 전송률의 IEEE 802.15.4 LR-WPAN 표준에서 비컨 활성화 모드에서, 실시간 서비스 중에 에러가 발생되면 패킷 재전송을 위한 특정한 슬롯이 다음 슈퍼프레임에 동적으로 배정되어, 시간적인 다이버시티를 얻을 수 있도록 하여 열악한 채널 에러 환경에서도 QoS가 보장되도록 하였다. 수치해석 결과에서 제안 방식은 WPAN과 같은 열악한 채널 환경에 기존 방식보다 패킷 에러에 강인한 특성 및 우수한 전송률을 제공함을 알 수 있다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.82-94
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• 2007

Wireless sensor networking technology is one of the basic infrastructures for ubiquitous environment. It enables us to gather various sensory data such as temperature, humidity, gas leakage, and speed from the remote sensor devices. To support these networking functions, IEEE WPAN working group makes standards for PHY and MAC, while ZigBee Alliance defines the standards for the network, security, and applications. The low-rate WPAN was emerged to have the characteristics of network resilience, low cost, and low power consumption. It has a broad range of applications including, but not limit to industrial control and monitoring, home automation, disaster forecast and monitoring, health care. In order to provide more intelligent and robust services, users want voice-based solutions to accommodate to low-rate WPAN. In this paper, we have evaluated voice quality of an IEEE 802.15.4 standard compliant voice node. Specifically, it includes the design of a voice node and experiments based on the prediction of voice quality using the E-model suggested by ITU-T G.107, and the network communication mechanisms considering beacon-enabled and nonbeacon-enabled networks for real-time voice communications.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
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• pp.376-378
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• 2005

IEEE 802.15.4 LH-WPAN기술은 250Kbps의 낮은 전송속도와 저렴한 비용, 그리고 긴 배터리 수명과 간단한 구조 및 연결성을 제공하여, 10m 이내의 작은 범위 내에서 무선 연결을 요구하는 분야에 적합한 표준으로 개발되었다. 그에 따른 응용으로는 홈네트워크 및 제어를 위한 용도로 사용될 수 있다. 하지만 IEEE 802.15.4 LR-WPAN에는 이동성에 대한 기능 및 지원을 고려하지 않고 설계되었기 때문에, 응용서비스 제공시 제약사항이 존재한다. 본 논문에서는 WPAN 디바이스(IEEE 802.15.4)가 동일한 PAN(Personal Area Network)에서 안전하게 이동할 수 있는 모델을 제시한다.