• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권9호
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• pp.1749-1754
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• 2007

본 연구에서는 인체를 통신채널로 사용하는 PAN(Personal Area Network) 중에서 생체 센서(Bio sensor)에 적합한 인체통신 방식을 제안한다. 생체센서용 통신시스템은 인체내외의 센서에서 수집된 대량의 정보가 허리나 팔 등에 장착된 수신부로 고속 전송할 수 있어야 한다. 제안된 모뎀은 인체채널에 대한 특성을 분석하여 특성이 우수한 10MHz의 저주파 대역을 사용하며 저 전력과 소형화에 유리한 기저대역 통신방식으로 설계되었다. 설계된 모뎀은 20cm거리에서 $BER=10^{-5}$로 5Mbps까지 전송이 가능하며, $2{\times}2cm$의 초소형으로 구현하고 동작을 확인하였다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.159-166
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• 2020

The IBC (Intra-Body Communication) benefits from a wireless communication system for exchanging various kinds of digital information through wearable electronic devices and sensors. The IBC using the human body as the transmission channel allows wireless communication without the transmitting radio frequency waves to the air. This paper discusses the results of experiments on electrostatic coupling IBC based on FSK (Frequency Shift Keying) and 1 bit error correction. We implemented FSK communication and 1 bit error correction algorithm using the MCU boards and aluminum tape electrodes. The transmitter modulates digital data using 50% duty square wave as carrier signal and transmits data through human body. The receiver performs ADC (Analog to Digital Conversion) on carrier signal from human body. In order to figure out the frequency of carrier signal from ADC results, we applied zero-crossing algorithm which is used to detect the edge characteristic in computer vision. Experiment results shows that digital data modulated as square wave can be successfully transmitted through human body by applying the proposed architecture of a 1ch GPIO as a transmitter and 1ch ADC for as a receiver. Also, this paper proposes 1 bit error correction technique for reliable IBC. This technique performs error correction by utilizing the feature that carrier signal has 50% duty ratio. When 1 bit error correction technique is applied, the byte error rate at receiver side is improved around 3.5% compared to that not applied.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제8권8호
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• pp.201-208
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• 2019

인체 통신은 인체를 매질로 통신하는 기술로, BAN (Body-Area Network) 환경에서, 무선 통신에 비해 신호 감쇠 측면에서 큰 이점이 있어 배터리로 동작하는 웨어러블 기기 간 통신 시 저전력 통신을 지원할 수 있다. 하지만, 인체 통신은 그 이점에 비해 안전성 등의 문제가 있어 채널 특성에 대한 연구가 미비하였다. 이에 본 논문은 인체 채널 특성에 있어 통신 성능에 영향을 주는 MAC 파라미터를 제시하고, 이를 이용한 새로운 인체 통신 용 MAC 프로토콜을 제안하고, 또한, 각기 다른 가드 인터벌을 설정하여 성능을 분석하였다. 결과로, IEEE 802.15.6 표준 기반 Slotted aloha 프로토콜에 비해 약 300kbps의 Goodput 이득을 가졌으며, Duty cycle 또한 약 7.07%로, 표준의 최소 duty cycle이 약 5%이지만, Goodput을 고려했을 때, 인정할 수 있는 성능이라 볼 수 있다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제44권2호
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• pp.18-23
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• 2007

체내 통신은 인체를 통신 매체로 하여 신호를 전송하는 무선 통신 방식이다. 체내 통신 방식은 체내와 송수신 시스템 그리고 외부 접지를 통한 하나의 전류 패스를 형성함으로써 이루어지는데, 인공 와우와 같은 신경 보철 장치의 경우 피하에 이식되어 있기 때문에 외부 접지를 사용하기 어렵다. 따라서 본 논문에서는 이와 같은 접지의 영향을 받지 않는 체내 통신을 제안하여 신경 보철 장치를 위한 시스템을 개발하였다. 개발된 시스템은 이식된 보철 장치의 체내에 위치한 전극으로의 신호 전송이 가능하도록 설계되었다. 효과적인 통신을 위하여 실험동물의 피부 위 실험 및 피하 실험을 통해 신호 전송 특성을 조사하였으며, 피부 위 실험의 경우 약 10MHz, 피하 실험의 경우 약 3MHz 이상의 주파수 대역에서 최대 전송 이득을 가지는 것을 확인하였다. 본 시스템은 데이터 전송률 480kbps를 갖는 pulse width modulation (PWM) 방식을 사용한 인공 와우용 내부 전류 자극기에 적용하여 그 성능을 입증하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제54권2호
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• pp.3-8
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• 2017

본 논문은 차량 내부에서 무선 에너지 전송 기술을 지원하기 위해 분산 안테나 시스템의 사용을 제안한다. 차량 내 무선 에너지 전송 시스템은 에너지 수신 단말기의 이동이 제한적이고, 채널 환경이 정적이며, 인체가 송신기와 가까운 특징을 갖는다. 이러한 상황에서 송신기의 배치는 인체에서의 수신 에너지와 에너지 수신 단말기에서의 수신 에너지의 양에 큰 영향을 미친다. 이에 본 논문은 기존 무선 통신 시스템에서 사용되는 중앙 집중형 안테나 시스템과 분산 안테나 시스템을 적용하였을 때의 차량 내 무선 에너지 전송 성능을 모의실험을 통해 비교하고, 분산 안테나 시스템이 더 좋은 성능을 가짐을 보인다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제17권1호
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• pp.74-96
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• 2023

At present, the smart grid has become one of the indispensable infrastructures in people's lives. As a commonly used communication method, wireless communication is gradually, being widely used in smart grid systems due to its convenient deployment and wide range of serious challenges to security. For the insecurity of the schemes based on large integer factorization and discrete logarithm problem in the quantum environment, an identity-based key management scheme for smart grid over lattice is proposed. To assure the communication security, through constructing intra-cluster and inter-cluster multi-hop routing secure mechanism. The time parameter and identity information are introduced in the relying phase. Through using the symmetric cryptography algorithm to encrypt improve communication efficiency. Through output the authentication information with probability, the protocol makes the private key of the certification body no relation with the distribution of authentication information. Theoretic studies and figures show that the efficiency of keys can be authenticated, so the number of attacks, including masquerade, reply and message manipulation attacks can be resisted. The new scheme can not only increase the security, but also decrease the communication energy consumption.

• 전자통신동향분석
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• 제33권6호
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• pp.69-80
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• 2018

Sensory devices have been developed to help people with disabled or weakened sensory functions. Such devices play a role in collecting and transferring data for the five senses (vision, sound, smell, taste, and tactility) and also stimulating nerves. To provide brain or prosthesis devices with more sophisticated senses, hyper sensory devices with a high resolution comparable to or even better than the human system based on individual neuron cells are essential. As for data collecting components, technologies for sensors with higher resolution and sensitivity, and the conversion of algorithms from physical sensing data to human neuron signals, are needed. Converted data can be transferred to neurons that are responsible for human senses through communication with high security, and neural interfaces with high resolution. When communication deals with human data, security is the most important consideration, and intra-body communication is expected to be a candidate with high priority. To generate sophisticated human senses by modulating neurons, neural interfaces should modulate individual neurons, and therefore a high resolution compared to human neurons (~ several tens of um) with a large area covering neuron cells for human senses (~ several tens of mm) should be developed. The technological challenges for developing sensory devices with human and even beyond-human capabilities have been tackled by various research groups, the details of which are described in this paper.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.1447-1453
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• 2014

IEEE 802.15.6 표준인 무선 Body Area Networks (WBAN) 은 여러 디지털 장비들을 가지고 있는 사람과 사람간의 통신규약이다. WBAN 에서는 하나의 주 디바이스와 여러 개의 부 디바이스들을 가진 한 사람 단위로 피코넷이 구성 되며, 이 피코넷은 사람의 움직임에 따라 이동하게 되며, 다른 사람과 근처에 있게 되면 피코넷간의 충돌이 일어나게 된다. 따라서 이와 같은 충돌을 감지하고 간섭을 회피하는 일이 피코넷 내부 통신을 위하여 필요하게 된다. 이 논문에서는 피코넷 충돌에 관하여 논하며, 간단하며 유용한 로컬 오프셋을 이용한 분산시간 분리 피코넷 충돌회피 방법을 제시한다. 이 제시된 방법은 여러 응용(동영상, 보안, 의료 등)을 위하여 응용마다 다른 수준의 서비스를 제공하는 하게 되는 기능을 갖게 되며, 수행된 실험 결과는 전통적인 CSMA 에 비교하여 성능이 뒤지지 않음을 보인다.