• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.985-988
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• 2005

고속 WPAN(Wireless Personal Area Network)은 IEEE 802.15 WPAN WG(Working Group)의 TG(Task Group)3에서 표준화되고 있다. TG3에서는 고속 WPAN을 위한 2.4GHz ISM 대역의 물리계층 및 미디어접속제어계층 연구, UWB 에 의한 물리계층 연구(TG3a) 및 밀리미터파에 의한 물리계층 연구(TG3c)로 구성되어 있다 본 고에서는 UWB 및 밀리미터파에 의한 고속 WPAN의 표준화 동향에 관해 살펴본다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.589-592
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• 2015

본 논문에서는 2.4 GHz 대역에서 동작하는 Wi-Fi나 Zigbee 등 비면허기기 간 주파수간섭을 실시간으로 분석할 수 있는 테스트베드를 제안하였다. 제안된 테스트베드는 피간섭원과 간섭원의 RF부는 범용 SDR 보드인 Universal Software Radio Peripheral(USRP)로 구현하고, 모뎀은 $Labview^{TM}$를 이용하여 프로그램하여 구현하였다. 따라서 주파수간섭과 관련된 동작 주파수, 출력전력, 모뎀 파라미터 등을 손쉽게 변경할 수 있어 다양한 주파수간섭 환경을 손쉽게 모델링할 수 있을 뿐만 아니라, 주파수간섭에 따른 물리계층의 Bit Error Rate(BER) 열화 특성을 실시간으로 파악할 수 있는 장점이 있다. 테스트베드의 검증을 위해 피간섭원으로 IEEE 802.15.4를, 간섭원으로 IEEE 802.11b를 구현하여 실시간으로 주파수간섭 영향을 측정하고, 이를 이론 및 MATLAB/Simulink 시뮬레이션 결과와 비교하여 1 dB 이내로 일치함을 확인하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.87-91
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• 2006

이동통신이 생활화됨에 따라 유선망에서 사용하고 있는 초고속 인터넷을 무선망에서도 사용하고자 하는 욕구가 증가하게 되었으며 기존 WLAN(Wireless Local Area Network)시스템에서 커버리지 제한 문제와 단말의 이동성을 제공해주지 못하는 단점을 보안하고, 이동통신 시스템에서 고가의 통신요금 문제를 해결하기 위해 WMAN(Wireless Metropolitan Area Network) 표준이 새롭게 등장하였다. IEEE 802.16 계열의 WMAN 표준은 다양한 PHY 계층(SC, SCa, OFDM OFDMA)을 수용할 수 있는 MAC 표준과 단말의 이동성을 지원해주는 MAC 표준을 규정하고 있어서 차기 무선 인터넷에서 중요한 위치를 차지 할 것으로 보인다. 본 논문에서는 VoIP 서비스를 IEEE 802.16d에서 규정하고 있는 4가지 서비스 중 UGS 서비스 형태로 효과적으로 스케줄링 할 수 있는 상향링크 ON/OFF Grant 알고리즘을 제안하고 제안된 알고리즘이 규격에서 정의하는 기존의 방식과 참고문헌의 방식을 이용하여 서비스하는 것보다 VoIP 사용자의 평균 지연시간과 상향링크 자원 활용 측면에서 우수함을 NS-2 시뮬레이션을 통해 제시한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.387-388
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• 2007

IEEE 802.15.4a의 UWB(ultra-wide band) 방식에서 PHY(physical layer) 시스템에 사용되는 FEC(forward error correction)는 RS(Reed-Solomon) 조직적(systematic) 블록 부호와 1/2의 부호율을 가진 조직적 길쌈 부호의 연접 형태로 이루어져 있다.[1] UWB 신호를 이용한 시스템은 연속적이지 않은 임펄스(impulse) 기반의 신호를 사용하기 때문에 정밀도 면에서 뛰어난 장점을 가진다. 본 논문에서는 IEEE P802.15.4a 표준에 명시되어 있는 FEC를 구현하여 AWG(adaptive white gaussian noise) 채널에서의 SNR(signal to noise ratio)에 따른 BER(bit error rate)을 구함으로써 성능을 분석하였다. 실험에서의 정확한 결과를 얻기 위해 15.4a의 UWB에서의 변조 방식에 따라 신호를 변조한 후 잡음을 삽입하여 결과를 도출하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제17권4호
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• pp.419-427
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• 2015

There have been increases in the elderly population worldwide, and this has been accompanied by rapid growth in the health-care market, as there is an ongoing need to monitor the health of individuals. Wireless body area networks (WBANs) consist of wireless sensors attached on or inside the human body to monitor vital health-related problems, e.g., electrocardiograms (ECGs), electroencephalograms (EEGs), and electronystagmograms (ENGs). With WBANs, patients' vital signs are recorded by each sensor and sent to a coordinator. However, because of obstructions by the human body, sensors cannot always send the data to the coordinator, requiring them to transmit at higher power. Therefore, we need to consider the lifetime of the sensors given their required transmit power. In the IEEE 802.15.6 standard, the transmission topology functions as a one-hop star plus one topology. In order to obtain a high throughput, we reduce the transmit power of the sensors and maintain equity for all sensors. We propose the multiple-hop transmission for WBANs based on the IEEE 802.15.6 carrier-sense multiple-access with collision avoidance (CSMA/CA) protocol. We calculate the throughput and variance of the transmit power by performing simulations, and we discuss the results obtained using the proposed theorems.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제4권3호
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• pp.258-272
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• 2010

The low-rate (LR) UWB is a promising technology for the ubiquitous sensor network (USN) due to its extremely low power consumption and simple transceiver implementation. However the limited communication range is a bottleneck for its widespread use. This paper deals with a new frame structure of class 4 active RFID multi-hop relay system based on ISO/IEC 18000-7 standard integrating with IEEE 802.15.4a LR-UWB PHY layer specification, which sets up a connection to USN. As a result of the vital importance of the coverage and throughput in the application of USN, further we analyze the performance of the proposed system considered both impulse radio UWB (IR-UWB) and chirp spread spectrum (CSS). Our simulation results show that the coverage and throughput are remarkably increased.

• 정보처리학회지
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• 제16권3호
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• pp.35-41
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• 2009

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2016년도 춘계학술발표대회
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• pp.243-245
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• 2016

웨어러블 디바이스 시장이 커지고 있고, 웨어러블 디바이스의 성능이 좋아지고 있다. 이에 발맞춰 웨어러블 디바이스를 이용한 인증, 헬스케어 등 다양한 서비스들이 제공 되고 있다. 다양한 서비스를 제공할 때 웨어러블 디바이스에서 수집한 개인 정보들이 통신 과정을 통해 이동하게 된다. 이용자들에게 개인정보 보호는 중요한 문제이기 때문에 웨어러블 디바이스에 대한 보안은 중요하다. 그러나 웨어러블 디바이스에서의 통신 표준문서 IEEE802.15.6의 프로토콜은 사실상 표준에서 요구하는 보안 요구사항을 만족하지 못한다. 본 논문에서는 4개의 키 합의 프로토콜 중 3번 프로토콜에서의 취약점을 파악하고 보안 요구사항을 만족하는 안전한 키 합의 프로토콜을 제안한다. 제안한 프로토콜은 표준에서 요구하는 보안 요구사항을 만족하며, 웨어러블 디바이스 통신 환경에서 안전한 통신을 가능하게 한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권11호
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• pp.1-10
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• 2007

본 논문에서는 IEEE 802.15.TG4a에서 저속 데이터 전송률을 가지는 WPAN을 위한 표준안 중 하나로 제안한 LR-UWB 시스템을 위한 채널 추정 기법과, 송신 단에서 신호 변조 시 심볼 내 반복되는 펄스 신호들의 전력 레벨을 채널 상환에 따라 유동적으로 할당하는 방법을 제안한다. 채널 추정을 위해 사용된 Preamble은 한 개의 직교 코드가 아닌 두 개의 직교 코드를 사용하여 구성한다. 상관 특성이 좋은 코드 두 개를 사용함으로써 확산 이득을 통해 더욱 정확한 채널 추정이 가능하다는 장점이 있다. 추정된 채널 정보는 수신된 신호의 Burst 구간의 동기를 맞춰주고, 수신된 신호에서 Burst 신호의 채널 상황에 따라 변화되는 에너지 분포에 의해 결정되는 전력 할당 방법에 대한 정보를 송신 단에서 알아내어 Burst를 구성하는 반복 펄스들의 전력 레벨을 바꿔주게 된다. 모의실험을 통한 성능 분석은 IEEE 802.15.4a에서 제시하는 LR-WPAN을 위한 S-V 채널 상황에서 수신기의 방식에 따른 성능을 비교, 분석해 본다. 수신기는 Coherent 방식과 Non-Coherent 방식으로 동작되며, 모의실험 결과 수신기의 방식에 관계없이 LOS(Line-of-Sight) 채널보다 NLOS (Non-Line-of-Sight) 채널에서의 성능 향상이 크다는 특징이 있다는 것을 확인하였고, NLOS 상황에서도 신호의 지연 확산이 클수록 좀 더 큰 성능 향상을 보이는 것을 확인 하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제7권2호
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• pp.13-25
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• 2008

본 연구는 저속의 UWB를 이용하여 지하 주차장, 터널 등 GPS로 위치 인식이 불가능한 실내 지역에서 차량관리 및 위치 인식을 하기 위한 목적으로 진행되었다. 본 논문에서는 IEEE802.15.4a의 2.45GHz 대역 표준으로 채택된 CSS(Chirp Spread Spectrum)를 이용하여 Ranging과 TOA(Time-of-Arrival)방식의 실내 위치인식 시스템을 제안 하였다. 기존의 실내 위치 인식기술로 사용되고 있는 Zigbee의 RSSI(Received Signal Strength Indication)는 환경 변화에 따른 오차율과 항상 최대 전력 사용을 필요로 하기 때문에 전력 소비가 많은 단점을 갖고 있다. 본 논문에서는 위에서 언급된 단점을 보완하기 위하여 위치기반으로 표준화된 801.15.4a Chirp 신호와 스펙트럼 방식의 특성을 이용한 SDS-TWR(Symmetrical Double Side-Two Way Ranging) 방식을 채택하여 TOA(Time of Arrival) 알고리즘을 통해 계산된 거리와 좌표를 측정하였다.. 컴퓨터 모의실험을 통해 오류 방지 알고리즘을 적용한 데이터 오류율이 1% 미만으로 줄었으며, 가중치 팩터와 노드 운영 방안을 이용한 좌표 측정에서 $6m{\times}3m$ 공간 안에 5cm 미만의 오차를 갖는 위치인식 시스템을 검증할 수 있었다.