• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제9권7호
• /
• pp.76-85
• /
• 2009

높은 해상도를 갖는 UWB 신호는 무선 개인영역망에서 거리추정 및 위치추정에 사용된다. 이들 노드는 국부클럭으로 동작하고, 노드간의 클럭 주파수 차이는 이동노드의 위치를 추정하는 거리추정 알고리즘에 심각한 영향을 미친다. IEEE802.15.4a의 저속 UWB에서는 추가적인 망동기의 도움 없이 수행하는 TWR 및 SDS-TWR의 비동기 양방향 거리추정 방식을 기술하고 있으나 클럭 주파수차이의 영향을 없애지는 못하고 있다. 그러므로 UWB 물리기능에 두 노드의 수정발진기 주파수 차이를 추정하는 방식이 필요하다. 고속 UWB에서는 추적회로를 사용한 수정발진기 편이 추정이 표준에 별도로 요구되지 않고 있다. 그러나 잡음이 없는 환경에서는 노드간의 수정발진기 편이 추정이 가능하다. 본 논문에서는 상대주파수 편이를 사용하여 TWR 기반의 거리추정 수식을 유도하였으며, 이상적인 수식에서의 잔여 오차를 분석하였다. 또한 시뮬레이션으로 상대주파수 편이 알고리즘의 성능을 평가하고, TWR 횟수에 따른 거리추정오차를 분석하였다. 결과적으로 클럭 해상도가 낮더라도 다수의 TWR을 사용한 상대주파수 편이 보상 방식에 의하여 거리추정오차의 성능이 개선됨을 알 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
• /
• pp.669-672
• /
• 2015

최근 사물인터넷(IoT, Internet of Things) 기술의 발전으로 다양한 분야에 적용 가능한 서비스가 많이 개발되고 있으며 농작물 관리를 위한 서비스에도 적용하고 있다. 기존에는 농작물 생육에 필수요소인 토양수분을 관리하기 위해 직접 사람이 계측기를 휴대하여 유동적인 지점을 측정하였다. 본 논문에서는 WPAN(Wireless Personal Area Network)을 활용하여 센서 데이터를 분석하여 농작물의 생육의 상태를 과학적으로 관리한 사례이다. 평지 환경은 구조물에 의한 신호간섭 및 주파수 방해 요인이 적어 무선 주파수의 활용함에 있어 좋은 환경을 제공한다. 본 논문에서는 효율적인 WPAN구축 및 데이터 전달 기법과 구축되는 센서 노드 및 게이트웨이에 전원 공급이 어려우므로 저전력 모드를 지원하는 동작 알고리즘이 필수적이다. 실험에서는 각 센서 노드 및 게이트웨이의 네트워크 구성을 통한 효율을 검증하고, 저전력 모드의 운영 및 시간 동기를 위한 기법에 대하여 연구하였다. 향후 통신 효율을 향상시키기 위해 LoRa를 이용한 RF통신 및 프로토콜에 대한 연구가 필요하다.

• 정보처리학회논문지C
• /
• 제11C권5호
• /
• pp.613-620
• /
• 2004

오래 전부터 이동통신 서비스를 위한 통신 프로토콜이나 기능 요소의 성능을 평가하고 시험하기 위하여 시뮬레이션을 통한 평가 방법이 사용되었다. 본 논문에서는 객체지향적 시뮬레이션 플랫폼을 이용하여 이동통신 서비스의 성능을 예측할 수 있는 이동통신 시뮬레이터인 PCSsim (Personal Communication System Simulator)를 구현하였다. PCSsim은 사용자 이동성, 호 발생 주기 및 호 지속 시간을 고려하여 기지국과 이동호스트를 시뮬레이션 할 수 있다. 이를 이용해 본 논문에서는 주거 및 상업지역에서의 통화 발생률, 사용자 이동 속도와 통화 시간에 따른 핸드오프 발생율을 시뮬레이션 결과로 제시하였으며, 시뮬레이션 결과로 발생된 핸드오프율과 실제 서비스 환경에서의 핸드오프율이 거의 유사한 특성을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. PCSsim은 설계 과정에서 동적 핸드오프 버퍼링이나 사용자 통화 특성에 따른 기지국 특성을 조정하는데 사용될 수 있으며, 기지국 지역 특성과 사용자 이동성을 반영하여 새로운 이동통신 네트워크를 구축하는데 사용할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제35권1B호
• /
• pp.95-105
• /
• 2010

IEEE 802.15.4는 물리 계층(PHY)과 매체 접근 계층(MAC)을 정의하는 표준으로서, 저속도 무선 개인 통신망(Low Rate Wireless Personal Area Networks, LR-WPANs)을 위한 표준 중 하나이다. IEEE 802.15.4 프로토콜은 장치간의 저가격, 저속도 유비쿼터스 통신을 지향하기 때문에 PHY/MAC의 구현에 있어서 고도화된 최적화가 중요한 요구사항이라 할 수 있다. 최근 IEEE 802.15.4 MAC 프로토콜의 성능 분석에 대한 많은 연구가 진행되었으며, 이를 반영하여 송수신기는 가격 및 성능의 장점이 있는 SoC로 구현되는 추세이다. 이러한 구현 과정에서 CSMA-CA 및 MAC 프레임의 처리와 같은 표준에서 명시한 MAC의 세부 기능들은 성능의 향상을 위해 하드웨어 지향의 Low-MAC과 이를 이용한 소프트웨어 기반의 상위 MAC으로 구현된다. 본 논문은 IEEE 802.15.4 LR-WPAN의 물리계층과 매체 접근 계층 간의 최적화를 위해 Hardwired Low-MAC (HL-MAC)과 상태 기계 (State Machine)를 통해 작은 코드 사이즈와 향상된 에너지 효율을 갖는 최적화 프로토콜을 구현방법을 제안하고자 한다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제33권3B호
• /
• pp.135-143
• /
• 2008

본 논문은 CSMA/CA 경쟁방식 프로토콜을 사용하는 무선 PAN(WPAN: Wireless Personal Area Network)을 위해 QoS를 보장하고 에너지 효율적인 전송을 위한 방법을 제안한다. WPAN 장치들은 제한된 배터리 용량의 전지로 동작하기 때문에 에너지 소모는 WPAN 시스템에서 가장 중요한 문제 중의 하나이다. 따라서 WPAN이 경쟁기반 MAC 프로토콜을 사용할 경우 독립적 채널 접근 시도에 의한 충돌로 인하여 에너지 소모 문제는 더 중요하다. 본 논문에서는 에너지 소모를 최소화하면서 QoS를 보장하기 위해 최적의 fragment 크기, 변조 수준과 전송 전력을 선택하는 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘에 대한 성능평가를 수행하여 개선정도를 시뮬레이션 결과에 제시하였다.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
• /
• 대한의용생체공학회 1992년도 추계학술대회
• /
• pp.103-104
• /
• 1992

Automatic transmission of data from the blood analyzer to the request site is one of the most important part in hospital computerization. We have developed a system to automatically transmit the data from the atrial blood gas analyzer. In this system, HOST computer, FILE server, LAN(Local Area Network), 3270 Emulator and Multi-port card were integrated. Also, 3 blood gas analyser(NOVA Inc., USA) were connected to a single multi-port card which is attached in a personal computer for data acquisition. When specimen is collected from sampling sites, it is transfered to the lab. After analysis, the result is transmitted to the personal computer via serial communication between machine and multi-port card using interrupt method. Then, the patient's information (Name, Sex, etc.) is obtained from the HOST computer througth the emulator. The combined data(patient information & lab data) is transmitted to the each request site via LAN automatically. From the collected data, patient's previous data could be reviewed, and it could be used for the various statistics and the flow chart for clinical research. Also, we found that this system reduces the personal labor.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제19권12호
• /
• pp.1981-1991
• /
• 2016

In recent, the advancement of wearable devices and wireless body area networking technologies motivate researchers to pay attention to remote healthcare system for monitoring patients health and disease progression effectively. However, in order to implement a practical remote healthcare system, we must consider the security and privacy of patient's personal health information transmitted to healthcare servers through the network. Hence, in this paper, we propose a secure health data transmission protocol in remote healthcare monitoring system to protect patient's health information and prevent privacy from eavesdropping on the network. To achieve our security goals, we design an efficient secure protocol based on the identity-based cryptography with key evolution technique, and then confirm the superiority and the efficiency of the proposed protocol as compared with the existing protocol of Yang et al.

• 공학교육연구
• /
• 제15권5호
• /
• pp.93-97
• /
• 2012

Most of ubiquitous computing devices such as stereo camera, ultrasonic sensor based MIT cricket system and other wireless sensor network devices are widely applied to the 2 Dimensional(2D) localization system in today. Because stereo camera cannot estimate the optimal location between moving node and beacon node in Wireless Personal Area Network(WPAN) under Non Line Of Sight(NLOS) environment, it is a great weakness point to the design of the 2D localization system in indoor environment. But the conventional 2D triangulation scheme that is adapted to the MIT cricket system cannot estimate the 3 Dimensional(3D) coordinate values for estimation of the optimal location of the moving node generally. Therefore, the 3D triangulation scheme based on the space segmentation in WPAN is suggested in this paper. The measuring data in the suggested scheme by computer simulation is compared with that of the geographic measuring data in the AutoCAD software system. The average error of coordinates values(x,y,z) of the moving node is calculated to 0.008m by the suggested scheme. From the results, it can be seen that the location correctness of the suggested scheme is very excellent for using the localization system in WPAN.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
• /
• 제34권3호
• /
• pp.175-185
• /
• 2007

IEEE 802.15.4 표준에서 데이타 또는 명령프레임의 성공적인 수신과 검증은 확인(Acknowledgment) 프레임을 통해 수행되어 진다. 하지만, 현재의 표준에서는 확인 프레임을 위한 어떠한 보안 기능도 제공하고 있지 않으며, 악의적인 노드는 언제든지 확인 프레임을 이용한 공격이 가능하다. 본 논문에서는 IEEE 802.15.4 네트워크 환경에서 확인 프레임을 위한 링크 레이어 (link-layer) 상의 개체 인증 메커니즘을 제안한다. 제안된 메커니즘은 인증을 위해 3바트의 값을 사용하므로 디바이스의 오버헤드를 크게 감소시킬 수 있다. 개체 인증에 사용되는 암호화된 비트 스트림은 연결설정 (association) 과정을 통해 코디네이터로부터 디바이스에게 전달되어진다. 확률적인 이론과 시abf레이션 결과를 통해 제안된 메커니즘이 MAC 레이어의 공격을 효과적으로 탐지할 수 있음을 증명한다.

• Journal of Computing Science and Engineering
• /
• 제9권2호
• /
• pp.83-97
• /
• 2015

IEEE 802.15.4 is a global standard designed for emerging applications in low-rate wireless personal area networks (LR-WPANs). The standard provides beneficial features, such as a beacon-enabled mode and guaranteed time slots for realtime data delivery. However, how to optimally operate those features is still an open issue. For the optimal operation of the features, this paper proposes a holistic optimization method that jointly optimizes three cross-related problems: cluster-tree construction, nodes' power configuration, and duty-cycle scheduling. Our holistic optimization method provides a solution for those problems so that all the real-time packets can be delivered within their deadlines in the most energy-efficient way. Our simulation study shows that compared to existing methods, our holistic optimization can guarantee the on-time delivery of all real-time packets while significantly saving energy, consequently, significantly increasing the lifetime of the network. Furthermore, we show that our holistic optimization can be extended to take advantage of the spatial reuse of a radio frequency resource among long distance nodes and, hence, significantly increase the entire network capacity.