• 디지털산업정보학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.109-116
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• 2014

In recent, ISM (Industrial Scientific Medical) band that is 2.4GHz band authorized free of charge is being widely used for smart phone, notebook computer, printer and portable multimedia 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 device using overlapping channel during communication among IEEE 802.15.4 based wireless sensor nodes suitable for low-power, low-speed communication using ISM band causes serious network performance deterioration of wireless sensor networks. This paper examined a method of identifying channel status to avoid interference among wireless communication devices using IEEE 802.11b (Wi-Fi) and other ISM bands during communication among IEEE 802.15.4 based wireless sensor network nodes in ISM band. To identify channels occupied by Wi-Fi traffic, various studies are being conducted that use the RSSI (Received Signal Strength Indicator) value of interference signal obtained through ED (Energy Detection) feature that is one of IEEE 802.15.4 transmitter characteristics. This paper examines an algorithm that identifies the possibility of using more accurate channel by mixing utilization of interference signal and RSSI mean value of interference signal by wireless sensor network nodes. In addition, it verifies such algorithm by using OPNET Network verification simulator.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.315-321
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• 2011

MB-OFDM(Multi-Band Orthogonal Frequency Division Multiplexing)은 ISM(Industrial, Scientific and Medical) 대역을 사용하는 초 광대역 통신으로 기존 통신 시스템과 공존하기 위해서 검출 및 회피 기법인 DAA(Detect-And-Avoid)을 사용하는 것이 요구되고 있다. 본 논문에서는 DAA를 위한 간섭신호 검출 방식으로 결정궤환 방식을 제안하여 기존의 방법에 비하여 수렴 속도가 빠르고 간단히 구현할 수 있는 특징을 갖고 있다. 제안된 방식은 AWGN(Additive White Gaussian Noise), 및 LOS(Line-Of-Sight)채널에서는 -20dB의 간섭까지 검출하는 우수한 성능을 보이고 있다. 또한 비 LOS 채널에서는 적절한 채널 클리핑을 통하여 AWGN 채널에 근사한 성능을 제시하였다.

• 전기학회논문지
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• 제66권2호
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• pp.383-386
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• 2017

In this study, we introduce a triple-band flexible implantable antenna that is tuned by using a ground slot in three specific bands, namely Medical Implanted Communication Service (MICS: 402-405 MHz) for telemetry, the midfield band (lower gigahertz: 1.45-1.6 GHz) for Wireless Power Transfer (WPT), and the Industrial, Scientific and Medical band (ISM: 2.4-2.45 GHz) for power conservation. This antenna is wrapped inside a printed 3D capsule prototype to show its applicability in different implantable or ingestible devices. The telemetry performance of the proposed antenna was simulated and measured by using a porcine heart. From the simulation and measurement, we found that use of a ground slot in the implantable antenna can improve the antenna performance and can also reduce the Specific Absorption Rate (SAR).

• ETRI Journal
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• 제46권3호
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• pp.413-420
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• 2024

A dual-band bio-implantable compact antenna with a meander-line structure is presented. The proposed meander-line antenna resonates at the industrial, scientific, and medical (2.4 GHz) and wireless medical telemetry (1.4 GHz) bands. The meander-line structure is selected as a radiating patch given its versatile and effective design. With a dimension of only 10 mm × 10 mm × 0.635 mm, the designed antenna is compact. Considering a skin phantom, the proposed antenna was designed, optimized, and simulated. The Rogers RT/duroid 6010 substrate material with high dielectric constant was used to fabricate the meander-line dual-band implantable antenna, which was validated experimentally. The superstrate was made of the same material. Experiments were conducted on skin-mimicking gel. The designed meander-line antenna has a high peak gain of -21 dBi at 2.4 GHz, and its maximum specific absorption rate is compliant with IEEE safety standards.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.239-246
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• 2013

본 논문에서는 MICS(Medical Implant Communication Service, 402~405 MHz)와 ISM(The Industrial, Scientific and Medical, 2.40~2.485 GHz) 대역에서 동작하는 의료용 무선 중계 시스템을 위한 이중 대역 인체 부착형 안테나를 제안하고, 인체의 영향을 고려한 안테나 성능에 대한 분석을 하였다. 제안된 안테나는 ISM 대역에서 동작하는 윗면의 패치와 MICS 대역에서 동작하는 바닥면의 패치로 구성되어 있다. 안테나가 실제 인체에 착용되어 사용되는 상황을 고려하고, 인체가 안테나에 미치는 영향을 분석하기 위하여 모의 인체를 이용하여 시뮬레이션과 측정을 수행하였다. 제안된 안테나의 반사 손실은 MICS 대역과 ISM 대역에서의 요구 대역폭을 만족하였고, 측정된 최대 이득은 MICS 대역과 ISM 대역에서 각각 -12.47 dBi, 1.71 dBi이었다. 제안된 안테나의 방사 패턴은 MICS 대역에서 인체 내부 지향성, ISM 대역에서 인체 외부 지향성을 가지며, 반사 손실 특성은 인체의 영향에 매우 둔감하므로 의료용 무선 중계 시스템용 인체 부착형 안테나로 활용되기에 적절할 것으로 사료된다.

• 한국항행학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.481-486
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• 2022

최근 IoT(Internet of Things)의 급속한 성장은 저 전력 무선 기술의 확산으로 이어지고 있다. IoT 무선 네트워크 설계의 주요 과제는 2.4 [GHz] ISM(Industrial Scientific Medical) 주파수 대역을 공유하는 서로 다른 무선 기술 간의 공존을 달성하는 것이다. 따라서 무선 네트워크의 신뢰성 향상과 무선 네트워크 사이의 공존 운용을 위한 연구가 필요하다. 특히, 다양한 산업 분야에서 장치 간의 연결 매체로 많은 활용이 예상되는 BLE(Bluetooth Low Energy) 무선 네트워크 환경에서 상호 서비스 공존을 위한 간섭 모델 및 성능에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 주거 및 산업용 무선 응용 분야에서 널리 사용되는 BLE 시스템의 물리적 계층을 중심으로 IEEE 802.15.4 시스템과의 동일채널간섭 모델을 설정하고 동일채널간섭 환경에서 BLE 무선 통신 시스템의 성능을 분석한다. 분석 결과, 잡음과 동일채널간섭이 존재하는 환경에서 간섭원과 BLE 시스템 사이의 거리가 증가함에 따라서 동일채널간섭의 양이 감소하여 BLE 시스템의 오율 성능은 개선됨을 알 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권9호
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• pp.1939-1946
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• 2012

IEEE 802.15.4 Zigbee 네트워크와 같은 USNs(Ubiquitous Sensor Networks)은 ISM(Industrial, Scientific, and Medical) 주파수 대역을 WiFi 네트워크와 공동으로 사용을 하고 있다. 동일 지역 내에서 두 개의 네트워크가 동작하게 되면 주파수가 겹침으로 인하여 패킷 충돌이 발생 할 수 있다. 이를 확인하기 위해 WiFi와 ZigBee 통신 네트워크을 한 지역에 설치하여 실험을 수행하였다. 실험결과 WiFi 와 ZigBee 간 주파수 간섭으로 인해 데이터 전송률이 저하됨을 확인하였다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 주파수 충돌회피 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘에서는 주파수 충돌이 감지되면 각 노드에 다른 주파수를 갖는 새로운 통신 채널을 할당한다. 제안된 주파수 충돌 회피 알고리즘의 성능을 평가하고 결과를 기술하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권2호
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• pp.216-219
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• 2016

본 논문에서는 SIW(Substrate Integrated Waveguide) 구조를 갖는 SDR(Software Defined Radar)용 안테나를 설계하고 제작하였다. SIW 구조는 쉬운 집적화로 인하여 일반 PCB 상에 구현이 가능하고, 기존의 구형 도파관과 같이 높은 전력의 입력 신호에 대하여 낮은 전송손실을 가지는 특성이 있다. 또한, 전자기 간섭에 대하여 강한 내성을 갖는 장점이 있다. 특히 본 논문에서는 제작한 SIW 안테나를 가지고 USRP(Universal Software Radio Peripheral) 플랫폼에 탑재하여 목표물 RCS(Radar Cross Section)탐지 실험을 진행하였다. 제안된 안테나는 ISM(Industrial, Scientific and Medical) 대역(2.4~2.48 GHz)에서 동작하며, 이득 특성은 8 dBi 이상을 보인다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제5권3호
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• pp.136-143
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• 2010

Embedded systems widely used for wireless communication such as W-LAN, Bluetooth and ZigBee operate on ISM (Industrial, Scientific and Medical) band but they can be seriously affected by electromagnetic interference radiated from ISM apparatus. Therefore C.I.S.P.R. reports proposed limits for the protection of telecommunication from interference from ISM equipment. In this paper, we clarify the methods for calculating limits for disturbance signal for Embedded Systems in ISM band and propose simple way of calculating limits for interference signal in both above and below 1 GHz band cases.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권5호
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• pp.944-949
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• 2015

본 논문에서는 단일 패치 안테나에 다중 포트를 결합하여 무선 통신 기기의 응용에 적합한 MIMO구조의 패치 안테나를 제안하였다. 제안된 MIMO 패치 안테나는 비 유전율 4.5, 손실 탄젠트 0.0035, 두께 1.52 mm를 갖는 TRF-45 기판을 통해 설계되었으며, 안테나의 중심 주파수는 ISM (Industrial Scientific and Medical) 대역의 2.45 GHz이다. 제안된 MIMO 패치 안테나는 2.16 ~ 2.66 GHz 대역에서 500 MHz의 대역폭을 보였으며, 비 대역폭은 24.1%이다. 안테나의 반사손실 및 정재파비 결과는 제안된 대역에서 2.45 GHz의 ISM 대역에서 -62.05 dB, 1.01이다. 대역폭에 포함된 각각의 대역은 2.3 GHz의 WiBro 대역은 -17.43 dB, 1.33, 2.4 GHz의 WiFi 대역은 -31.89 dB, 1.05, 2.5 GHz의 WiMax 대역은 -36.47 dB, 1.03이다. 대역폭에 포함된 대역의 방사패턴 분석은 지향성의 패턴을 보였으며, 2.3 GHz의 WiBro 대역은 4.22 dBi, 2.4 GHz의 WiFi 대역은 4.12 dBi, 2.45 GHz의 ISM 대역은 4.06 dBi, 2.5 GHz의 WiMax 대역은 3.96 dBi의 이득을 보였다.