• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권12호
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• pp.9-15
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• 2006

본 논문에서는 저전력, 저복잡도 시스템 구현이 가능한 noncoherent IR-UWB (Impulse-radio-based Ultra Wideband: IR-UWB) 무선 통신 시스템을 위한 신호처리부 기술을 제안한다. 제안된 시스템은 OOK(On Off Keying) 변복조 기법을 사용하며, 에너지 검출 기반으로 임펄스 신호를 복원하는 Noncoherent 방식을 사용한다. 특히, 극초단의 펄스 신호를 디지털 신호로 변환하기 위하여 상대적으로 낮은 기준 클럭을 이용하여 나노초 펄스를 검출해 내는 새로운 고속 디지털 샘플러 기술을 제안한다 또한, 데이터 프레임 송수신을 위하여 Turyn 코드를 사용하였으며, 에러 정정을 위하여 길쌈코드를 사용하였고, 수신부에서는 비터비 디코더를 사용하였다 제안된 Noncoherent IR-UWB 시스템의 신호처리부 검증을 위하여, 근거리 고음질의 MP3 데이터 전송 시스템을 설계하였다. 제안된 신호처리부 기술은 FPGA 레벨에서 실제 구현하였으며 각각의 기능 동작을 검증하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제15권12호
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• pp.19-26
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• 2010

본 논문에서는 일상생활 속에서 무자각적으로 생체신호를 측정하고 분석하여 감성을 평가할 수 있는 임베디드 시스템에 관하여 연구하였다. 지속적으로 변화하는 감성을 일관적이며 신뢰성이 높은 생리적인 방법으로 평가하기 위해 심전도(ECG:Electrocardiogram), 맥파(PPG:Photoplethysmography)의 두 가지 생체신호를 측정하고, 무선전송(Bluetooth) 장치를 이용하여 측정한 생체신호를 실시간으로 노트북PC로 전송하여 분석하였다. 생체신호의 분석방법은 고속 퓨리에 변환(FFT:Fast Fourier Transform)과 전력 스펙트럼 밀도(PSD:Power Spectrum Density)를 이용한 주파수 분석방법으로 두 생체신호의 특정 주파수 대역이 가지는 자율신경계의 활성도의 비율을 분석하여 비교 연구하였다. 또한 보다 빠르고 정확한 감성을 평가하기 위하여 분석 알고리즘의 연산을 최소화 하였으며 그래프를 이용한 분석결과의 시각화를 하였다. 본 논문에서는 무자각적인 생체 신호 측정 시스템을 이용하여 다양한 상황에서 생체신호를 측정하고, 개발한 분석 알고리즘으로 분석한 결과의 차이를 연구하여 정확도 및 신뢰도를 기준으로 감성을 평가하기 위한 분석 시스템을 평가하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.100-106
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• 2020

본 논문에서는 저전력장거리 기술과 임베디드 보드를 이용한 치매 돌봄 스마트 신발과 응용 소프트웨어를 구현하였다. Cortex-M3 보드와 로라 모듈로 구성된 통신 모듈은 신발 밑창의 홈에 내장 된다. 위치추적 응용 소프트웨어는 임베디드 보드에서 제공하는 신호와 GPS와 로라 망을 이용하여 보호자가 치매 환자의 위치 추적할 수 있다. 외부 환경에서 스마트 신발의 위치 추적 및 데이터 전송 동작이 성공적으로 확인되었다. 이러한 실험을 통해 본 논문에서 개발한 스마트 신발이 치매 환자의 돌봄을 위한 실종을 막는 안전장치로 응용 가능할 것으로 판단된다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.61-67
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• 2023

5G의 도래와 스마트 디바이스의 급격한 증가는 멀티 액세스 엣지 컴퓨팅(MEC)의 중요성을 부각시켰다. 이런 흐름 속에서, 특히 계산 집약적이고 지연시간에 민감한 애플리케이션의 효과적인 처리가 큰 관심을 받고 있다. 본 논문에서는 이러한 도전 과제를 해결하기 위해 확률적인 MEC 환경을 고려한 새로운 태스크 오프로딩 전략을 연구한다. 먼저 동적인 태스크 요청 빈도와 불안정한 무선 채널 상태를 감안하여 차량의 전력 소모와 지연시간을 최소화하는 방안을 제시한다. 그리고 심층 강화학습(DRL) 기반의 오프로딩 기법을 중심으로 연구를 진행하였고, 로컬 연산 및 오프로딩 전송 전력 사이의 최적의 균형을 찾기 위한 방법을 제안한다. Deep Deterministic Policy Gradient (DDPG)와 Deep Q-Network (DQN) 기법을 활용하여 차량의 전력 사용량과 큐잉 지연시간을 분석하였다. 이를 통해 차량 기반의 MEC 환경에서의 최적의 성능 향상 전략을 도출 및 검증하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.41-47
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• 2009

무선 센서 네트워크(Wireless Sensor Networks)는 기존의 애드혹 네트워크(Ad-hoc Networks)보다 제한된 노드 자원, 배터리 의존성과 같은 제약사항을 가진다. 이러한 이유로 기존의 방법들과는 다른 형태의 에너지 효율적인 라우팅 연구가 진행되었지만 여전히 많은 문제점을 가지고 있다. 그러므로 본 논문에서는 노드의 에너지와 차수를 고려한 클러스터 기반의 백본 생성 알고리즘을 제안한다. 클러스터링과 같은 계층구조 방식은 본질적으로 데이터 집중 및 융합에 유리한 장점이 있으며, 클러스터 헤드의 관리에 의해서 일반 노드들을 조정하여 전력 소모도 낮출 수 있다. 또한 백본을 구성하는 백본노드만 라우팅 정보를 유지하여 제어트래픽과 같은 통신오버헤드를 크게 줄일 수 있으며, 깨어있는 노드의 수를 최소화할 수 있다. 그러나 백본노드들은 비백본 노드의 트래픽을 모두 처리해야 하므로 에너지 소모가 크다. 따라서 에너지레벨 또는 차수가 높은 노드를 클러스터헤드로 선정해서 강건한 백본을 형성하고, 헤드 주변 노드 간 패킷전달의 역할을 분산함으로써 전체 네트워크 라이프타임(Network Lifetime)을 증가시킬 수 있는 방안을 제안한다. 시뮬레이션 결과에서 제안 알고리즘은 기존 연구에 비해 클러스터헤드의 잔여에너지측면에서 약 10.36%, 차수측면에서 약 24.05%의 성능 향상을 보이며, 네트워크 라이프타임도 향상되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권9호
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• pp.5776-5782
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• 2014

음영 지역 해소 및 셀 커버리지 확대를 위하여 중계기를 활용하는 이동 통신 시스템이 널리 연구되고 있다. 본 논문에서는 중계기를 통해 다중 경로가 확보된 음영 지역에서 주파수 공간 블록 부호를 적용한 SC-FDMA(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access) 전송 시스템을 제안하고, 중계기와 수신국 간의 신호 대 잡음 비를 기준으로 음영 지역을 위한 SC-FDMA 시스템의 성능을 비교한다. 중계기에서 복원된 전송 신호에 대하여 주파수 공간 블록 부호를 적용하여 재전송함으로서 중계기 기반 SC-FDMA 시스템의 수신 성능을 크게 향상시킬 수 있다. 본 논문에서 제안된 주파수 공간 블록 부호화 중계기 기반 SC-FDMA 시스템의 신호 대 잡음 비 성능이 단일 중계기 기반 SC-FDMA 시스템보다 $10^{-2}$ 심볼 오류율 수준에서 약 5 dB 개선됨을 실험을 통해 확인할 수 있다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제9권4호
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• pp.43-51
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• 2010

본 논문에서는, 실내 환경 LED-ID 통신 시스템에서의 고속 데이터 전송을 위한 라인코딩 기법에 대해 연구하였다. LED-ID 기술은 LED를 통해 방사되는 가시광을 이용한 차세대 통신 시스템으로, 유비쿼터스 네트워크 서비스 구축 시 에너지 절감 효과를 가져올 수 있다. 또한 LED-ID 통신 시스템은 기존 인프라를 활용하여 고출력 전송이 가능하며 유지 보수 비용을 절감할 수 있다. 그러므로, 기존 RF 시스템에 비해 실내 무선 통신 구축에 있어서 다양한 장점을 가진다. 이러한 장점을 바탕으로, 본 논문에서는 실내 환경의 LED-ID 통신 채널을 분석하고, 분석된 채널에 적합한 라인 코딩 (NRZ, AMI, 4B5B, HDB3, 8B10B)을 도출하여 고속 데이터 전송을 실현하고자 한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권3C호
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• pp.281-292
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• 2008

센서 네트워크의 주요 애플리케이션은 저 전력 센서 장치로 이루처진 무선 네트워크를 이용하여 악의적인 환경을 감시하고 이에 대한 정보를 유선 네트워크와 연결된 기지국으로 전송한다. 이 과정에서 개별 센서노드의 전력을 보존하기 위해서는 중간 네트워크 노드가 개별 센서로부터 전송되는 결과를 수집해야 한다. 그러나 이런 방법은 위태롭게 된 단일 센서 노드가 전체 센서 네트워크를 무용지물로 만들거나 더 심하게는 운영자로 하여금 잘못된 판독을 신뢰하게 만들 위험을 야기한다. 이 논문에서는 무선 네트워크 환경에서 중간 노드가 안전하게 데이터를 수집하면서 악의적인 센서를 해당 네트워크로부터 안전하게 제거하기 위한 프로토콜을 제안한다. 제안 프로토콜은 안전한 세션이 센서 노드와 게이트웨이 사이에서만 성립하는 다중 네트워크 구조에 유용하며 시뮬레이션을 통해 기존 LHA-SP 기법과 비교 분석한 결과 제안 기법이 LHA-SP 기법보다 키 관리로 인해 발생된 에너지 소비 부하가 3.5% 낮았으며, 키 전달 시간 및 처리 시간은 LHA-SP 기법보다 각각 0.3%와 0.6% 개선된 결과를 얻을 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권10호
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• pp.35-42
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• 2011

무선 개인영역 네트워크는 저전력소비, 저가, 소형화 등의 장점을 가지고 있어 개인의 휴대장치와 홈 네트워크, 센서 네트워크 등으로 그 응용범위가 커지고 있다. IEEE 802.15.3 표준에서는 point to point 혹은 peer to peer의 UM(Usage Model)을 기본으로 하였지만, 가정이나 회사 내에서 데이터 통신을 요구하는 장치의 수가 증가하면서 point to multipoint의 UM이 제안되었다. 본 논문에서는 point to multipoint의 UM에서 표준에서는 지원되지 않는 multicast-ACK 메시지를 사용함으로써 동일한 데이터를 다수의 디바이스로 전송하는 경우에 Multicast 전송을 하여 전송률을 향상시켰다. Multicast 전송을 하게 되면 multicast-ACK의 증가로 지연시간이 증가되는 문제가 발생하여 이를 해결하기 위하여 CTA구간에서 데이터 전송이 끝나고 채널이 남는 구간에 multicast ACK를 전송하도록 하였다. 제안한 메커니즘을 수학적 분석을 통해 성능을 표준과 비교하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제29권1호
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• pp.23-28
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• 2005

무선 다중경로 채널에서 데이터를 고속으로 전송할 경우, 신호는 페이딩, 심볼간 간섭 등의 영향으로 높은 에러율을 갖게 된다. 그러므로 현재 개발된 DSRC(dedicated short-range communication) 시스템의 변복조 방식은 1 Mbps이상의 데이터 서비스가 어려울 것으로 예상되므로 새로운 채널등화 기법 및 개선된 변복조 방식이 요구된다. OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식은 보호간격의 삽입을 통하여 ISI를 방지할 수 있으므로 고속 데이터 전송에 적합하다. 그러나 보호기간이 OFDM 방식에서의 각각의 심볼주기에 사용되는 채널지연 확산보다 길어지므로 채널활용의 효율성에서 상당한 손실이 야기된다. 그러므로 등화기를 고속의 데이터 전송율과 긴 채널 지연확산 조건을 가지는 ITS(intelligent transport system)에 적용하기 위해서는 ISI(inter symbol interference)를 제거할 필요가 있다. 본 논문에서는 OFDM-DSRC 시스템을 위한 채널 등화기를 설계하였으며, 다중경로 페이딩 환경에서 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 그 성능을 분석하였다.