• 문화기술의 융합
• /
• 제3권4호
• /
• pp.185-189
• /
• 2017

사물인터넷(IoT) 기술의 급속한 성장에 따라 우리는 공간의 제약을 받지 않고 사람과 사물, 사물과 사물을 서로 네트워크로 연결하여 정보를 주고받을 수 있게 되었다. 최근에는 이를 효과적으로 구현하기 위한 저전력 광역 통신방식인 LPWA(Low Power Wide Area) 네트워크 기술이 점점 인기를 얻고 있다. 본 논문에서는 LPWA 기술 중 하나인 LoRa 기술에 대해서 알아보고 LoRa를 기반으로 하는 IoT 시스템에서 보안위협을 최소화하기 위한 IoT 보안 기술을 제안한다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제26권2호
• /
• pp.239-250
• /
• 2022

LoRa는 네트워크에 대부모 트리 구조와 처프 확산 스펙트럼을 도입한 물리 계층 기술로 높은 신뢰도의 장거리 통신을 제공한다. LoRa의 트리 네트워크에서 자식 노드는 단일 부모가 아닌 여러 노드에게 동시에 메시지를 전송할 수 있기 때문에 동일 부하가 네트워크에 가해진다면 패킷 전달률은 게이트웨이의 수의 증가에 따라 증가한다. 하지만 알로하류의 원시적 매체 접근 제어의 한계 때문에 이러한 트리 환경에서도 부하의 증가에 따라 네트워크의 이용률은 하락한다. 본 논문에서는 동일 주파수를 동일 시간대, 동일 지역에서 사용하는 공간 분할 다중 접근 방식을 제안한다. 본 기법은 수집된 신호 세기의 분포로부터 송신 전력을 도출하여 같은 시간, 다른 게이트웨이에서 각기 다른 패킷이 수신되도록 제어한다. 즉, 포획 효과를 의도적으로 활용하여 저전력 광역 네트워크의 노드 수용력을 향상시킨다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
• /
• pp.194-198
• /
• 2021

LoRa는 처프 확산 스펙트럼과 대부모 트리 구조의 네트워크를 물리 계층에 도입하여 장거리 통신에서 신뢰성을 제공한다. 이 트리 네트워크에서 자식 노드는 여러 부모를 동시에 이용할 수 있기 때문에 네트워크에 동일 부하가 가해질 경우 게이트웨이의 수가 늘어날수록 패킷 전달률은 대수적으로 증가한다. 그러나 알로하와 흡사한 원시적 매체 접근 제어의 한계로 인해 이 환경에서도 부하가 증가할수록 네트워크의 이용률은 유사하게 하락한다. 본 논문에서는 같은 주파수를 같은 시간에 사용하는 공간 분할 다중 접근류의 접근 방식을 제안한다. 본 기법은 같은 시간, 다른 게이트웨이에서 서로 다른 패킷이 생존할 수 있도록 각 노드의 송신 전력을 수신 신호 세기의 분포에 기반하여 조절한다. 이른바 포획 효과의 의도적 활용은 자원에 배고픈 저 전력 광역 네트워크의 수용력을 향상시켰다. 전형적인 완전 배제적 무충돌 제어 접근과 비교해 타임 슬롯의 소모를 30-35% 절감하였다. 또한, 전력 제어의 효과로 인해 20-40%의 에너지 소모량이 절약됨을 확인하였다.

• 중소기업융합학회논문지
• /
• 제6권4호
• /
• pp.59-64
• /
• 2016

IETF에서 표준화한 6LoWPAN(IPv6 over Low Power Wireless Sensor Network)는 무선 센서 노드들의 이동성을 지원 하지 못한다. 무선 센서 노드가 CPU, 메모리, 배터리 사용에 있어 많은 제약을 받기 때문에 Mobile IPv6와 같은 기존의 프로토콜들을 적용하기 쉽지 않다. 본 논문에서는 이러한 센서 노드들의 이동성을 지원하기 위해 핸드오버 절차 수행을 호스트가 하지 않는 FPMIPv6(Fast PMIPv6)에 대한 기존 연구 분석을 바탕으로 6LoWPAN와 연동하는 새로운 이동성 관리 구조와 방안을 제안하였다. 연동을 위해 6LoWPAN에서 현재 사용되지 않는 dispatch code pattern의 사용을 제안하였으며, 핸드오버 과정에서 인증 지연으로 발생하는 패킷 손실을 줄이고 재전송으로 인해 발생하는 센서 노드의 전력 소모를 최소화하기 위해 MAG과 MAC, MAC와 AAA 사이에 임시 보증(temporary guarantee) 및 트러스트 관계(trust relationship)라는 새로운 개념을 도입하였다. 새롭게 제안된 인증절차와 구조는 인증 지연으로 인한 핸드오버 절단과 패킷 손실 및 재전송을 크게 줄일 것으로 예상된다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제18권1호
• /
• pp.37-43
• /
• 2007

본 논문에서는 유럽형 점 대 점 마이크로파 고정 통신에 이용되는 주파수 하향 변환기 설계에 있어, 평탄도 개선 측면에서 접근한 단일 평형 주파수 혼합기의 설계 및 제작 결과에 대해 소개하도록 한다. 일반적인 주파수 하향 변환기의 구성에서 주파수 혼합기에 연결되는 RF필터 등의 여파기 임피던스 특성이 RF 대역에서만 유지되고 LO 대역에서는 그 특성이 달라져 LO 구동 전력이 혼합기 다이오드에 불규칙하게 인가됨에 따라 대역 평탄도 특성이 악화된다. 이에 대해 본 논문에서는 영상 대역 제거 필터 및 LO 고조파 필터를 혼합기 내에 집적하고 여파기와 혼합기 포트 간 전기적 길이를 이용하여, 평탄도 특성에 대한 여파기의 영향을 최소로 한 여파기 집적형 주파수 혼합기를 설계하였다. 제작된 주파수 혼합기는 RF 대역 $21.2{\sim}22.6\;GHz$, LO 대역 $19.32{\sim}20.72\;GHz$ IF 대역 1.88 GHz+/-50 MHz의 주파수 재원을 가지며, LO 구동 전력 10 dBm에서 영상 대역 제거 필터를 포함한 변환 손실이 8.5 dB, 대역평탄도 2 dB, 입력 PldB 8 dBm, 입력 IIP3 15 dBm의 특성을 보였다. RF, LO 및 IF 포트의 반사 손실은 각각 -12 dB, -10 dB, -5 dB의 특성을 보였다. LO/RF, LO/IF 격리도는 각각 20 dB, 50 dB로 측정되었다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제14권5호
• /
• pp.472-478
• /
• 2003

본 논문에서는 LO 신호의 2차 하모닉 성분을 이용하여 2개의 FET를 cascode 구조로 구성한 near zero If특성을 갖는 하모닉 혼합기를 설계,제작하였다. 호모다인 방식에서 사용되는 혼합기는 DC offset이 가장 심각한 문제이다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 단자간 분리도를 좋게 하고 near zero IF를 사용하여 혼합기를 설계하였다. 본 논문에서 구현된 혼합기는 간결한 구조에 비해 LO-RF 단자간 분리도가 우수하다. 설계된 혼합기에서 RF 입력 전력 -30 dBm, LO 입력 전력 6 dBm에 대해, 변환이득은 6.7 dB, 잡음지수는 8.4 dB, LO-RF 단자간 분리도는 31.5 dB, IIP3는 -1.9 dBm, IIP2는 -2.8 dBm이다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2001년도 봄 학술발표논문집 Vol.28 No.1 (A)
• /
• pp.19-21
• /
• 2001

저전력 설계에 관한 프로세서 구조의 연구 중, CPU와 L1캐쉬 사이에 크기가 작은 LO 캐쉬를 사용하는 방법이 제시 된 바 있다. LO 캐쉬의 사용은 괄목할 만한 에너지 절약 효과를 거두었지만, 커다란 지연시간의 증가를 초래하였다. 따라서 LO 캐쉬는 필요에 따라서 선택적으로 사용이 되지 않으면 심각한 지연 시간의 증가로 인하여 실제 시스템에 적용하기 어려운 면을 가지고 있다. 선택적인 제어를 위한 방법으로서 몇몇 연구에서 예측기를 이용하는 방법을 제시하였으나, LO 캐쉬에 적합하지 않았다. 우리는 이 논문에서 새로운 가상적인 캐쉬 예측기를 제시하고 이에 대한 시뮬레이션 결과를 제시하였다.

• 한국음향학회지
• /
• 제19권5호
• /
• pp.53-59
• /
• 2000

본 논문에서는 우리나라의 지형과 환경을 고려하여 전파환경을 분류하고, 1.95GHz에서 전파-전파특성을 연구하기 위해 PN 코드 상관 검파법을 이용한 다중지연파 측정 시스템을 구축하였다. 정확하고 기본적인 전파-전파 특성 측정을 위하여 우리나라의 특징적인 구조물인 시화공단을 선정하였다. 측정환경은 LOS와 N-LOS로 구분하여 전송거리에 따른 수신전력과 RMS 지연확산의 변화를 측정하였다. 측정결과 LOS의 수신전력은 -1.6dBm에서 -28.BdBm, RMS 지연확산은 0.023 ㎲∼0.22㎲이며 N-LOS의 수신전력은 -164Bm에서 -36.SdBm, RMS 지연확산은 0.068㎲∼0.37㎲가 측정되었다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제14권12호
• /
• pp.1335-1340
• /
• 2003

본 논문에서는 쇼트키 장벽 빔 리드 다이오드와 180$^{\circ}$hybrid coupler를 이용하여 24 GHz 대역에서 동작하는 단일 평형 다이오드 주파수 혼합기를 설계 및 제작하였다. 근거리 차량의 거리와 속도 탐지용 호모다인 FMCW 레이더의 용도에 적합하도록 대역폭은 100MHz이내에서 작은 LO 구동 전력으로 IF 출력 주파수의 변환손실은 가능한 작고 평탄도는 일정하도록 그리고 LO 격리도가 가능한 크도록 하였다. LO 포트의 반사손실, LO 격리도, 변환손실 성능 특성간에 최적의 성능을 위하여 다이오드의 정합회로, 그리고 결합기와 정합회로 사이의 embedded 마이크로스트립 선로를 이용하여 최적화하였다. 제작된 혼합기는 6 dBm의 LO 구동 전력을 가지고 변환손실 6 dB, LO/RF 격리도 23 dB, P1 dB(input)는 3 dBm의 결과를 얻었다.

• International journal of advanced smart convergence
• /
• 제7권3호
• /
• pp.23-36
• /
• 2018

In wireless communication, efficient spectrum usage is an issue that has been an attractive research area for many technologies. Recently new technologies innovations allow compact radios to transmit with power efficient communication over very long distances. For example, Low-Power Wide Area Networks (LPWANs) are an attractive emerging platform to connect the Internet-of-Things (IoT). Especially, LoRa is one of LPWAN technologies and considered as an infrastructure solution for IoT. End-devices use LoRa protocol across a single wireless hop to communicate to gateway(s) connected to the internet which acts as a bridge and relays message between these LoRa end-devices to a central network server. The use of the (ISM) spectrum sharing for such long-range networking motivates us to implement spectrum sensing testbed for cognitive radio network based on LoRa and GNU radio. In cognitive radio (CR), secondary users (SUs) are able to sense and use this information to opportunistically access the licensed spectrum band in absence of the primary users (PUs). In general, PUs have not been very receptive of the idea of opportunistic spectrum sharing. That is, CR will harmfully interfere with operations of PUs. Subsequently, there is a need for experimenting with different techniques in a real system. In this paper, we implemented spectrum sensing for cognitive radio networks based on LoRa and GNU Radio, and further analyzed corresponding performances of the implemented systems. The implementation is done using Microchip LoRa evolution kits, USRPs, and GNU radio.