• 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.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권5호
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• pp.1733-1751
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• 2015

The IEEE 802.15.4 standard not only provides a maximum of seven guaranteed time slots (GTSs) for allocation within a superframe to support time-critical traffic, but also achieves ultralow complexity, cost, and power in low-rate and short-distance wireless personal area networks (WPANs). Real-time wireless body area sensor networks (WBASNs), as a special purpose WPAN, can perfectly use the IEEE 802. 15. 4 standard for its wireless connection. In this paper, we propose an adaptive GTS allocation scheme for real-time WBASN data transmissions with different priorities in consideration of low latency, fairness, and bandwidth utilization. The proposed GTS allocation scheme combines a weight-based priority assignment algorithm with an innovative starvation avoidance scheme. Simulation results show that the proposed method significantly outperforms the existing GTS implementation for the traditional IEEE 802.15.4 in terms of average delay, contention free period bandwidth utilization, and fairness.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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• pp.133-134
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• 2006

In this paper the platform system for IEEE 802.15.4 Low Rate WPAN is designed and fabricated. IEEE 802.15.4 Low Rate WPAN system serves the functions and realization of home-area network. According to the IEEE 802.15.4 standard, there are two modes, One is BPSK modulation in 868/915MHz frequency band. The other is O-QPSK modulation in 2.45GHz frequency band. In this paper we implemented the platform system mounted in one PCB board in 868/915MHz frequency band of IEEE 802.15.4 Low Rate WPAN system. We measured that the platform system which consists of digital part and RF part has good performance. Also RF part is realized by design and fabrication of the RF transceiver IC. The key issue is to make the platform system which provides the function of Low Rate WPAN system to meet the requirement of IEEE 802.15.4 standards.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.1877-1882
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• 2013

스마트 유틸리티 네트워크(SUN)용 무선전송 기술은 에너지 절약 지능형 그린 홈 네트워크 개발의 핵심 요소 기술일 뿐 아니라, 향후 ZigBee 기술을 대체하여 다양한 분야에 활용될 차세대 WPAN 기술이다. SUN 무선 전송 기술은 IEEE 802.15.4g SUN PHY-Layer 표준으로 지하나 반 지하 또는 복잡한 건물 주변과 같은 열악한 전파환경에서도 높은 링크 이득과 안정적인 전송속도의 제공이 가능한 비 면허 무선 전송기술이다. 본 논문은 IEEE 802.15.4g SUN 표준을 만족시키는 RF 송수신기 칩 개발을 위해, RF 송수신기에 대한 시스템 단위 모의실험 환경을 구축하고, 시스템 설계에 필요한 설계 방법, 요구 사양 도출 및 시스템 예상 성능에 대한 내용이다. 또한 상기 시스템 단위 모의실험 결과를 바탕으로 실제 제작한 RF 송수신기 칩의 성능은 IEEE 802.15.4g SUN PHY-Layer 표준의 요구 사양 보다 우수하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.1558-1562
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• 2005

This paper describes the design and implementation of a wireless home network system using Home Network Control Protocol (HNCP) called the wireless HNCP home network system. For wireless interfaces of HNCP, IEEE 802.11b and IEEE 802.15.4 standard protocols are considered. With the implementation of the wireless HNCP home network system, a simple analysis about coexistence between IEEE 802.11b and IEEE 802.15.4 is achieved. Through the implemented wireless HNCP home network system and the analytical results about the coexistence between both two different wireless protocols, the feasibility of the wireless HNCP home network system is shown.

• 전기전자학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.45-51
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• 2015

최근 IoT(Internet of Things) 기기를 위한 근거리 무선 네트워크 시스템이 널리 활용되면서 점차 보안의 필요성이 증가하고 있다. 본 논문에서는 IEEE 802.15.4 호환 WPAN 기기를 위한 낮은 복잡도를 갖는 128-bit AES-$CCM^*$ 하드웨어를 효율적으로 구현하였다. WPAN 기기에서는 하드웨어 자원과 전력 소모가 매우 제한되기 때문에, 다양한 최적화 기법을 적용하여 낮은 복잡도를 갖는 AES-$CCM^*$ 하드웨어를 구현해야 한다. 본 논문은 하드웨어의 복잡도를 줄이기 위해 composite field 연산을 채택하면서 8-bit 데이터 패스를 갖는 folded AES processing core를 제안한다. 또한 IEEE 802.15.4 표준에서 정의된 $CCM^*$ 모드를 지원하기 위해 적은 하드웨어 자원을 사용하며 응답시간이 빠른 토글 구조의 AES-$CCM^*$ 제안한다. 본 논문에서 제안된 AES-$CCM^*$ 하드웨어는 기존의 하드웨어의 57%에 해당하는 게이트 수로 구현가능하다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권9호
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• pp.19-28
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• 2010

IEEE 802.15.4 표준에서는 QoS(Quality-of-Service)를 요구하는 응용프로그램들의 패킷 전송을 보장하기 위해 비경쟁 접근방식에 의한 GTS(Guranted Time Solot) 할당 기법을 지원한다. 그러나 표준에 따른 GTS 할당 기법은 패킷이 도착한 순서에 따라 채널을 할당하는 FIFS(First In First Service) 스케쥴링을 사용해 패킷을 처리함으로서 대역의 낭비가 심하고 채널 사용률을 감소시켜 실질적인 QoS 서비스에 적합하지 못하다. 본 논문에서는 이러한 단점을 개선한 공정 큐잉을 위한 GTS 할당 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 각 노드의 GTS 할당 요청 횟수(RC, Request Count)와 최근 할당 여부(RA, Recently Allocation)를 이용해 GTS 할당에 대한 불공정성 문제를 해결함으로서 GTS 요청 처리율을 높이고 지연 시간을 감소시킨다. 제안하는 기법의 타당성 및 성능 분석을 위해 수학적 분석 모델을 수립하고, 시뮬레이션을 통해 제안하는 기법이 표준과 비교해 데이터 처리율과 채널 사용률 측면에서 효율적임을 보였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권9호
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• pp.1243-1249
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• 2018

본 논문에서는 IEEE 802.15.4 슬롯 기반 CSMA/CA(Slotted Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) 네트워크에서 시스템 처리율 향상을 위해 동작 중인 단말 수 추정을 통한 백오프 기간 튜닝 기법을 제안한다. IEEE 802.15.4 슬롯 기반 CSMA/CA 네트워크에서는 각 단말이 채널을 항상 센싱하지는 않으므로, 제안하는 기법에서는 채널을 항상 센싱할 수 있는 PAN(Personal Area Network) 코디네이터를 사용하여 동작 중인 단말 수를 추정한다. 이 때, 실시간 단말 수 추정을 위해 단순 이동 평균 필터를 사용한다. PAN 코디네이터는 추정한 단말 수에 따라 튜닝한 최적의 백오프 기간을 비콘 프레임에 담아 PAN 코디네이터에 연결된 단말들에게 전달한다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 기법의 단말 수 추정에 대한 성능과 시스템 처리율에 대한 성능을 평가한다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안하는 기법이 IEEE 802.15.4 표준보다 더 높은 시스템 처리율을 얻을 수 있음을 보인다.

• 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.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.1014-1017
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• 2009

최근 유비쿼터스 시대가 도래함에 따라 사회적으로 근거리 무선 통신의 인프라가 확충되고, 이에 따른 다양한 서비스가 제시되고 있다. 특히, WPAN 기술을 통해 개인 중심의 서비스 지원 측면에서 ZigBee를 통한 멀티미디어 컨텐츠 서비스 기술의 개발은 매우 중요하다 할 수 있다. 하지만, IEEE 802.15.4 Standard인 ZigBee는 낮은 데이터 전송률에 의해 멀티미디어 컨텐츠 서비스에 많은 제약이 따른다. 본 논문에서는 IEEE 802.15.4 Standard에서 전송률 한계를 보이는 ZigBee를 개선하기 위해 MAC Layer의 리모델링을 통해 전송률을 1Mbps로 상향 조절하여 설계한다. 또한, 유비쿼터스 환경에서 멀티미디어 컨텐츠 서비스를 위해 Zigbee기반 브르도캐스팅 멀티미디어 컨텐츠 서비스 시스템을 설계 및 구현한다.