• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.787-790
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• 2015

최근 M2M (Machine to Machine) 통신이 가능한 MTC (machine-type-communication) 기기들의 개발이 활발해지고 있다. MTC 기기들은 가전제품의 형태로 저전력, 저비용, 단거리 무선으로 가정용 무선 네트워크로 통신을 한다. 이를 위해 IEEE 802.15.4/zigbee 기반으로 MTC 기기들을 클러스터-트리 토폴로지 형태로 무선 홈 네트워크를 구성하고, 이 네트워크는 하나의 PAN (Personal Area Network) 코디네이터와 1개 이상의 라우터, 그리고 종단 노드들로 구성된다. 무선 홈 네트워크를 구성하는 MTC 기기들의 증가에 따라 기기들 간에 채널 할당을 위한 경쟁으로 발생하는 충돌에 의한 전송지연과 패킷 전송 실패, 데이터 손실이 일어난다. 그 결과로 네트워크 전체의 성능 저하 문제가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위해 무선 홈 네트워크 상태를 고려한 채널을 할당받는 비콘 프레임 기반 그룹화 알고리즘을 제안한다. 해당 알고리즘은 무선 홈 네트워크 구성 시 IEEE 802.15.4/Zigbee에 정의되어 있는 데이터 전송 간 노드들의 필요한 점유 기간을 알려주는 beacon frame과 가전제품의 특성을 고려한 채널 할당 방법이다. 제안된 비콘 프레임 그룹화 알고리즘은 전송 지연과 패킷 손실을 감소시키고 처리량은 향상시킨다. 그러므로 IEEE 802.15.4/Zigbee 표준보다 제안된 알고리즘이 효율적이다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.267-273
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• 2012

본 논문에서는 50미터 내에서 40개 이상의 단말이 빈번히 통신하는 점대다중점 환경에서 필요한 통신모듈을 개발하였다. 이 통신모듈의 매체다중접속계층은 비동기 시분할다중화방식을 사용하여 여러 단말이 동시에 통신을 하고자 할 경우에도 빠르고 견고한 통신을 제공하며, 매체다중접속계층에서 수신확인응답기능과 재전송기능을 추가하여 송수신간의 장애물이 없는 환경에서 매우 낮은 패킷오류율을 얻었다. 개발된 통신모듈의 점대다중점 통신성능을 확인하기 위해 상용 지그비 통신모듈과의 비교시험을 하였으며, 두 통신모듈에 대하여 각각 10분기에서 40분기까지 시험하여 측정된 데이터를 도시하였다. 본 논문에서 제시한 특정한 환경에서 지그비 모듈보다 개발된 근거리 통신모듈이 보다 빠른 통신속도를 보이며, 특히 20분기 이상의 점대다중점 환경에서 통신속도가 큰 차이를 보였다. 이는 여러가지의 네트워크 토폴로지를 사용하는 지그비모듈은 매체다중접속계층 이외에도 네트워크계층 어플리케이션계층 등의 프로토콜을 사용함으로써 네트워크 오버헤드가 크기 때문이며, 또한 좁은 지역에서 여러 개의 단말이 빈번히 통신하는 환경에서 지그비에서 사용하는 CSMA-CA 다중화방식보다는 비동기 시분할다중화방식이 더 적합한 것으로 판단된다.

• ETRI Journal
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• 제25권5호
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• pp.328-336
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• 2003

Bluetooth is a specification for short-range wireless communication using the 2.4 GHz ISM band. It emphasizes low complexity, low power, and low cost. This paper describes an area-efficient digital baseband module for wireless technology. For area-efficiency, we carefully consider hardware and software partitioning. We implement complex control tasks of the Bluetooth baseband layer protocols in software running on an embedded microcontroller. Hardware-efficient functions, such as low-level bitstream link control; host controller interfaces (HCIs), such as universal asynchronous receiver transmitter (UART) and universal serial bus (USB)interfaces; and audio Codec are performed by dedicated hardware blocks. Furthermore, we eliminate FIFOs for data buffering between hardware functional units. The design is done using fully synthesizable Verilog HDL to enhance the portability between process technologies so that our module can be easily integrated as an intellectual property core no system-on-a-chip (SoC) ASICs. A field programmable gate array (FPGA) prototype of this module was tested for functional verification and realtime operation of file and bitstream transfers between PCs. The module was fabricated in a $0.25-{\mu}m$ CMOS technology, the core size of which was only 2.79 $mm{\times}2.80mm$.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권10호
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• pp.3998-4004
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• 2010

지하저장고 및 파이프 누출현상을 제어하는 센서 및 단거리 무선통신 기술을 이용한 자가치료시스템 기술중 자가치료제에 대한 연구이다. 이 논문은 시중에서 판매되고 있는 4가지 실리콘을 선정하여 치료제로서의 적용성을 평가하고, 매질속에서의 흐름을 전산 유체해석 프로그램을 이용하여 해석하여 자가치료제로서의 가능여부를 검토하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.410-411
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• 2011

본 논문에서는 태양광 전원, 배터리, 마이크로터빈, 스마트 홈 등 다양한 목적과 특성을 가진 요소로 구성된 마이크로그리드를 효율적으로 제어, 관리하기 위한 분산 지능형 제어원리를 제안한다. 기존의 중앙집중식 제어원리는 중앙에서 전체 시스템에 대한 정보를 취득하여 운영에 대한 의사결정을 독점하는 구조였다면 제안하는 원리는 마이크로그리드의 구성요소가 각각 지능형 에이전트를 기반으로 스스로 데이터를 취득하고 이웃 에이전트와의 대화와 협조를 통해 분산제어를 수행하는 방식이다. 각 에이전트 사이는 근거리 무선통신 방식인 Zigbee를 이용하였고 마이크로그리드를 실시간으로 해석하기 위하여 MATLAB 기반의 실시간 시뮬레이터를 이용하였다. 실시간 마이크로그리드 시뮬레이션 모델과 에이전트 역할을 하는 마이크로 컨트롤러를 연계하여 Hardware-in-the-loop 기반의 데모시스템을 구축하였고 제안하는 원리에 대해 검증하였다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제15권2호
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• pp.194-201
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• 2015

A frequency modulated ultra-wideband (FM-UWB) transmitter with a high-robust relaxation oscillator for subcarrier generation and a dual-path Ring VCO for RF FM is proposed, featuring low power and low complexity. A prototype 3.65-4.25 GHz FM-UWB transceiver employing the presented transmitter is fabricated in $0.18{\mu}m$ CMOS for short-range wireless data transmission. Experimental results show a bit error rate (BER) of $10^{-6}$ at a data rate of 12.5 kb/s with a communication distance of 60 cm is achieved and the power dissipation of 4.3 mW for the proposed transmitter is observed from a 1.8 V supply.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2015년도 제52차 하계학술대회논문집 23권2호
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• pp.29-30
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• 2015

본 논문에서는 블루투스 4.0(BLE) 기반의 비콘을 이용하여, 공항에서 물건을 찾을 때, 물건(가방)에 비콘을 장착하고 비콘의 신호를 받아 알림(Notification)을 주는 System으로써, 사용자의 편리성을 위하여 안드로이드 4.3이상 버전의 스마트 폰 Application으로 개발하였다. 스마트 폰과 비콘 사이에는 블루투스를 기술을 이용하여 통신하며, 비콘은 신호를 송신, 스마트 폰에서는 수신한다. 이러한 기능으로 Estimote사의 공개된 Software Development Kit(이하 SDK)를 바탕으로 개발을 진행하였다. SDK의 대표적인 기능으로 비콘의 정보와 연결 상태를 관리하는 객체, 그리고 Listener를 통해 범위 내 비콘을 탐색하는 기능을 정의할 수 있다. 또한 User Interface를 고려하여 사용자의 편이성과 접근성에 중점을 두어, 화면 구성에 많은 노력을 기울였다. 따라서 사용자의 배경지식, 연령대를 고려하더라도 쉽게 이용이 가능하도록 개발하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제10권4호
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• pp.451-454
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• 2008

Ultra-wideband (UWB) radios have attracted great interest for their potential application in short-range high-data-rate wireless communications. High received signal to noise ratio and compliance with the Federal Communications Commissions (FCC) spectral mask call for judicious design of UWB pulse shapers. In this paper, even and odd order derivatives of Gaussian pulse are used respectively as base waveforms to produce two synthesized pulses. Our method can realize high efficiency of spectral utilization in terms of normalized effective signal power (NESP). The waveform design problem can be converted into linear programming problem, which can be efficiently solved. The waveform based on even order derivatives is orthogonal to the one based on odd order derivatives.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.570-572
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• 2015

NFC(Near Field Communication)는 근거리 무선 통신의 일종으로 RFID 기술의 한 영역이다. NFC 기술은 데이터 전송, 출입통제 시스템 활용 및 모바일 결제와 같은 많은 영역에서 유용하게 사용되고 있다. 최근 NFC를 활용한 스마트폰 어플리케이션 개발이 활성화되고 있지만, 현재 NFC 태그의 편리성에 대한 인식은 미미한 상태이다. 본 논문은 마트를 방문하는 고객에게 편리성과 식품에 대한 지식을 제공하기 위해 만든 Application에 대한 내용이다. 사용자는 마트에서 스마트폰을 이용하여 식품 전시대에 붙어있는 NFC에 태그하게 되면 식품정보, 구입요령, 보관법, 효능 등의 데이터가 스마트폰 화면을 통해 제공된다. 해당 식품을 구매할 경우 '냉장고에 넣기' 버튼 클릭 시 Application의 식품목록으로 넘어가며, 식품목록 화면을 통해 자신의 냉장고안의 식품목록, 유통기한 등의 정보를 제공함으로써 사용자들이 좀 더 편리하게 식품을 구매할 수 있도록 도와준다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권9호
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• pp.868-882
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• 2009

본 논문에서는 현재 주목을 받고 있는 테라헤르츠 대역의 주파수에서 근거리 무선 통신 응용을 위한 채널 모델과 무선 링크의 성능 분석에 대하여 서술한다. 10 Gbps 이상의 전송 속도를 실현하기 위해서는 주파수 대역폭이 기존의 밀리미터파에서 사용하는 주파수 대역폭보다 더 넓은 대역폭이 필요하며, 이 대역폭을 얻기 위해서는 테라헤르츠 주파수 대역으로 자연적으로 옮겨가지 않을 수 없다. ITU-R P.676-7 모델을 이용하여 테라헤르츠 대역의 대기 전파 감쇠 특성 분석 결과, 중심 주파수 220, 300, 350 GHz에서 약 68, 48, 45 GHz의 주파수 대역폭이 가용하며, 스펙트럼 효율이 1 이하인 변조 방식으로도 10 Gbps 이상의 데이터 속도를 얻을 수 있음을 시뮬레이션을 통하여 확인하였다. 간략화 PDP 모델을 이용하여 실내 공간의 건물 재질에 따른 지연 특성을 분석하였다. 실내 공간의 크기 $6\;m(L){\times}5\;m(W){\times}2.5\;m(H)$에서 콘크리트 벽의 경우 TE 편파에서 RMS 지연 확산은 9.23 ns였다. 이 결과는 참고문헌의 Ray-Tracing 시뮬레이션에서 얻은 10 ns 이내에 근접한다. 옥내 무선 링크 성능 분석 결과, 수신기의 감도는 BPSK 변조 방식을 사용하는 경우 대역폭 $5{\sim}50\;GHz$에 대하여 $-56{\sim}-46\;dBm$이고, 안테나 이득은 10 m 링크에서 $26.6{\sim}31.6\;dBi$였다. AWGN 채널과 LOS 환경을 가정할 때 송신기 출력 -15dBm에서 캐리어 주파수 220, 300, 350 GHz일 때 최대 달성 가능한 데이터 속도는 각각 30, 16, 12 Gbps였다. 이 결과는 BPSK 변조 방식을 사용하여 1 m 링크에서 얻은 결과이다. BER은 $10^{-12}$으로 가정하였고, 송신기 출력을 증가시키면 더욱 높은 데이터 속도를 얻을 수 있다.