• 제목/요약/키워드: IEEE 802.15.4a

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IEEE 802.15.4 에서의 에너지 효율적인 라우팅을 위한 계층적 주소할당에 기반한 비콘 스케쥴링 (Beacon Scheduling for Energy-efficient Routing based on Hierarchical Address allocation in IEEE 802.15.4)

  • 김수중;엄두섭
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2007년도 춘계학술발표대회
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    • pp.1213-1216
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    • 2007
  • 본 논문에서는 IEEE 802.15.4 LR-WPAN 네트워크에서 계층화된 주소 할당방식을 통한 TDMA 방식의 비콘 스케쥴링 기법을 제안한다. 본 제안은 각 노드가 데이터를 전달할 다음 노드의 active 구간을 비콘 추적 없이도 알 수 있어 데이터 전송시에 다음 노드의 경쟁구간(Contention Access Period, CAP)에 바로 참여할 수 있는 있는 형태로 되어 있다. 또한 계층적 주소 할당 방식을 사용하므로 다중 홉(multi-hop) 센서 네트워크에서 에너지 효율적인 라우팅이 가능해진다.

Performance Evaluation of Medical Image Transmission System using TH UWB-IR Technology

  • Lee, Yang-Sun;Kang, Heau-Jo
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제4권3호
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    • pp.97-100
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    • 2006
  • In this paper, the transmission service for medical image is proposed via IEEE 802.15.4a on WPAN environment. Also, transmission and receiving performance of medical image using TH UWB-IR system is evaluated on indoor multi-path fading environment. On the results, the proposed scheme can solve the problem of interference from the medical equipment in same frequency band, and minimize the loss due to the indoor multi-path fading environment. Therefore, the transmission with low power usage is possible.

가정 무선 네트워크 내 MCT 디바이스 간 성능 향상을 위한 Beacon frame 기반 노드 그룹화 알고리즘 (The Beacon Frame-Based Node Grouping Algorithm for Improving the Performance between MCT devices in the Home Wireless Network)

  • 김규도;권영호;이병호
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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    • pp.787-790
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    • 2015
  • 최근 M2M (Machine to Machine) 통신이 가능한 MTC (machine-type-communication) 기기들의 개발이 활발해지고 있다. MTC 기기들은 가전제품의 형태로 저전력, 저비용, 단거리 무선으로 가정용 무선 네트워크로 통신을 한다. 이를 위해 IEEE 802.15.4/zigbee 기반으로 MTC 기기들을 클러스터-트리 토폴로지 형태로 무선 홈 네트워크를 구성하고, 이 네트워크는 하나의 PAN (Personal Area Network) 코디네이터와 1개 이상의 라우터, 그리고 종단 노드들로 구성된다. 무선 홈 네트워크를 구성하는 MTC 기기들의 증가에 따라 기기들 간에 채널 할당을 위한 경쟁으로 발생하는 충돌에 의한 전송지연과 패킷 전송 실패, 데이터 손실이 일어난다. 그 결과로 네트워크 전체의 성능 저하 문제가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위해 무선 홈 네트워크 상태를 고려한 채널을 할당받는 비콘 프레임 기반 그룹화 알고리즘을 제안한다. 해당 알고리즘은 무선 홈 네트워크 구성 시 IEEE 802.15.4/Zigbee에 정의되어 있는 데이터 전송 간 노드들의 필요한 점유 기간을 알려주는 beacon frame과 가전제품의 특성을 고려한 채널 할당 방법이다. 제안된 비콘 프레임 그룹화 알고리즘은 전송 지연과 패킷 손실을 감소시키고 처리량은 향상시킨다. 그러므로 IEEE 802.15.4/Zigbee 표준보다 제안된 알고리즘이 효율적이다.

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LR-WPAN에서 충돌회피를 위한 동적 채널할당 알고리즘 (The Dynamic Channel Allocation Algorithm for Collision Avoidance in LR-WPAN)

  • 임정섭;윤완오;서장원;최한림;최상방
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제47권6호
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    • pp.10-21
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    • 2010
  • 많은 노드와 넓은 지역을 커버하기 위해 클러스터-트리 형태로 구성된 모니터링 네트워크는 싱크 주변에 트래픽이 집중된다. IEEE 802.15.4가 이러한 센서 네트워크에 적용 되었을 때 싱크 주변지역에서의 트래픽 집중으로 인하여 데이터의 전송지연이 길어지고, 데이터를 잃어버릴 가능성이 높다. 본 논문에서는 LR-WPAN에서 채널을 동적으로 할당하여 채널 사용률을 높이고, 데이터 전송 성공률을 높이는 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서는 제안한 알고리즘의 성능평가를 위하여 IEEE 802.15.4의 액티브 구간길이를 다양하게 설정하여 실험하였다. 실험 환경은 클러스터-트리 형태의 모니터링 네트워크를 가정하고, 트래픽이 집중되는 지역인 싱크와 1홉 거리에서 발생하는 트래픽을 분석했다. 실험결과 트래픽이 많을수록 DCA가 우수한 성능을 보였다. 트래픽이 가장 적은 상황에 대한 실험에서 IEEE 802.15.4는 최소한의 액티브길이인 14.40ms로 동착하여 90.3%의 데이터 전송 성공률을 보이고, DCA는 11.8ms의 액티브 구간을 유지하며 98.9%의 데이터 전송 성공률을 보였다.

WPAN에서 간섭을 피하기 위한 멀티모드 단말기 채널등급 방법 (Channel Grade Method of multi-mode mobile device for avoiding Interference at WPAN)

  • 정성원;금동현;최승원
    • 디지털산업정보학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.91-98
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    • 2015
  • There is a new evolution in technological advancement taking place called the Internet of Things (IoT), The IoT enables physical world objects in our surrounding to be connected to the Internet. ISM (Industrial Scientific Medical) band that is 2.4GHz band authorized free of charge is being widely used for smart devices. Accordingly studies have been continuously conducted on the possibility of coexistence among nodes using ISM band. In particular, the interference of IEEE 802.11b based Wi-Fi devices using overlapping channel during communication among IEEE 802.15.4 based wireless sensor nodes suitable for low-power, low-speed communication using ISM band. Because serious network performance deterioration of wireless sensor networks. In this paper, we will propose an algorithm that identifies the possibility of using more accurate channels by mixing utilization of interference signal and RSSI (Received Signal Strength Indicator) Min/Max/Activity of Interference signal by wireless sensor nodes. In addition, it will verify our algorithm by using OPNET Network verification simulator.

Wi-SUN에서 비동기 CSL 모드 MAC의 전력소모 분석 (Power Consumption Analysis of Asynchronous CSL mode MAC in Wi-SUN)

  • 윤미희;김동원
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.59-63
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    • 2022
  • 근래에 와서 유틸리티들을 무선으로 원격제어 하는 스마트 팩토리 무선 이동 통신 기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. Wi-SUN(Wireless Smart Utility Network) 얼라이언스에서는 EEE802.15.4g/e에 기반한 새로운 무선통신 표준화 규격으로 스마트팩토리와 같은 플랫폼 구축에 적합한 Wi-SUN 프로토콜 구조를 제시하였다. IEEE802.15.4e의 CSL(Coordinated Sampled Listening) 모드 MAC(Media Access Control)의 전력소모 측면의 성능을 분석하고 효율적 운용을 위한 고려 사항을 살펴본다. CSL-MAC은 비동기 방식으로 수신단에서 전력소모를 획기적으로 줄일 수는 있지만 송신단에서는 과도한 웨이크업시퀀스로 전력소모가 발생하는 단점을 가지는 것을 알 수 있었다.

IEEE 802.15.4e TSCH-mode Scheduling in Wireless Communication Networks

  • Ines Hosni;Ourida Ben boubaker
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제23권4호
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    • pp.156-165
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    • 2023
  • IEEE 802.15.4e-TSCH is recognized as a wireless industrial sensor network standard used in IoT systems. To ensure both power savings and reliable communications, the TSCH standard uses techniques including channel hopping and bandwidth reserve. In TSCH mode, scheduling is crucial because it allows sensor nodes to select when data should be delivered or received. Because a wide range of applications may necessitate energy economy and transmission dependability, we present a distributed approach that uses a cluster tree topology to forecast scheduling requirements for the following slotframe, concentrating on the Poisson model. The proposed Optimized Minimal Scheduling Function (OMSF) is interested in the details of the scheduling time intervals, something that was not supported by the Minimal Scheduling Function (MSF) proposed by the 6TSCH group. Our contribution helps to deduce the number of cells needed in the following slotframe by reducing the number of negotiation operations between the pairs of nodes in each cluster to settle on a schedule. As a result, the cluster tree network's error rate, traffic load, latency, and queue size have all decreased.

IEEE 802.15.4a Chirp SpreadSpectrum을 위한 저복잡도 수신기 구조 (A Receiver Architecture with Low Complexity for Chirp Spread Spectrum in IEEE 802.15.4a)

  • 김영삼;정정화
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제47권8호
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    • pp.24-31
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    • 2010
  • 본 논문에서는 IEEE 802.15.4a chirp spread spectrum (CSS) 를 위한 저복잡도 수신기 구조를 제안한다. 무선 통신 시스템에서는 일반적으로 수신기의 신호 수신시 최대 SNR (Signal to Noise power Ratio) 을 보장하는 정합필터를 사용하여 신호를 복조를 하는 것이 일반적이다. 하지만, 정합필터는 하드웨어 복잡도가 높아 저복잡도, 저가격의 센서 네트워크를 목적으로 하는 CSS에서는 적합하지 않다. 따라서 본 논문에서는 정합필터를 사용하지 않고 인접 심볼 간 차등 곱셈과 누적을 통하여 chirp 신호를 복조하는 새로운 수신기 구조를 제안한다. 또한, CSS에 사용되는 이원 직교 코드의 특성을 이용하여 곱셈기를 사용하지 않은 이원 직교 디코더 구조를 제안한다. 제안하는 수신기 구조는 정합필터 기반 구조에 비하여 BER (Bit Error Rate) 성능은 떨어지지만 하드웨어 구현을 위한 곱셈기, 가/감산기, 레지스터 등의 자원의 수를 절감하였다.

다중 블록길이와 부호율을 지원하는 IEEE 802.11n용 LDPC 복호기 (A LDPC decoder supporting multiple block lengths and code rates of IEEE 802.11n)

  • 나영헌;박해원;신경욱
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.1355-1362
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    • 2011
  • 본 논문에서는 IEEE 802.11n 무선 랜 표준에 규정된 3가지 블록길이(648, 1296, 1944)와 4가지 부호율(1/2, 2/3, 3/4, 5/6)을 지원하는 LDPC 복호기를 최소합 알고리듬과 layered 복호방식을 적용하여 설계하였다. 검사노드 값과 패리티 검사 행렬 정보의 효율적인 저장방법을 통해 메모리 용량을 최소화하였으며, 또한 효율적인 검사노드 메모리 어드레싱 방법을 적용하여 stall 없이 메모리 읽기/쓰기가 가능하도록 하였다. 설계된 회로는 FPGA 구현을 통해 하드웨어 동작을 검증하였으며, $0.18-{\mu}m$ CMOS 셀 라이브러리로 합성한 결과 219,100 게이트와 45,036 비트의 메모리로 구현되었고, 50 MHz@2.5V로 동작하여 164~212 Mbps의 성능을 갖는 것으로 평가되었다.

WPAN에서 전송거리에 따른 성능 분석 (Performance Analysis on Transmission distance in WPAN)

  • 박찬흠;김종근
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2009년도 춘계학술발표대회
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    • pp.1363-1365
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    • 2009
  • 현대 사회에서 유비쿼터스 센서 네트워크 환경을 제공하기 위해 활발한 활동이 이루어지고 있다. LR-WPAN 기술인 IEEE802.15.4가 표준화 되면서 유비쿼터스 센서 네트워크의 중심 기술로 자리 매김하게 되었다. IEEE802.15 표준은 WPAN(Wireless Personal Area Network) 즉, 비교적 짧은 거리에서 휴대하여 이동할 수 있는 장치들이 근처의 다른 장치들과 통신이 가능하도록 만든 무선 네트워크 통신 표준이다. 이러한 IEEE802.15 표준들은 PHY와 MAC에 대해서만 표준을 정의 하고 있다. 센서 네트워크에서 가장 중요한 이슈중의 하나는 제한된 자원 즉, 센서 노드에 주어진 에너지를 활용하여 네트워크의 수명을 최대로 연장 하는 것이다. 본 논문에서는 NS-2 시뮬레이션을 통해 WPAN에서 노드의 전송거리에 따른 에너지 효율을 분석한다.