• Journal of Information Processing Systems
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• 제8권3호
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• pp.471-482
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• 2012

For disaster exploration and surveillance application, this paper aims to present a novel application of a multi-robot agent based on WSN and to evaluate a multi-hop communication caused by the robotics correspondingly, which are used in the uncertain and unknown subterranean tunnel. A Primary-Scout Multi-Robot System (PS-MRS) was proposed. A chain topology in a subterranean environment was implemented using a trimmed ZigBee2006 protocol stack to build the multi-hop communication network. The ZigBee IC-CC2530 modular circuit was adapted by mounting it on the PS-MRS. A physical experiment based on the strategy of PS-MRS was used in this paper to evaluate the efficiency of multi-hop communication and to realize the delivery of data packets in an unknown and uncertain underground laboratory environment.

• Journal of Communications and Networks
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• 제14권6호
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• pp.619-628
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• 2012

The ZigBee network has been considered to monitor electricity usage of home appliances in the smart grid network. ZigBee, however, may suffer from a coexistence problem with wireless local area network (WLAN). In this paper, to resolve the coexistence problem between ZigBee network and WLAN, we propose a new protocol constructing a cognitive smart grid network for supporting monitoring of home appliances. In the proposed protocol, home appliances first estimates the transmission timing and channel information of WLAN by reading request to send/clear to send (RTS/CTS) frames of WLAN. Next, based on the estimated information, home appliances transmit a data at the same time as WLAN transmission. To manage the interference between WLAN and smart grid network, we propose a cognitive beamforming algorithm. The beamforming algorithm is designed to guaranteeing zero interference to WLAN while satisfying a required rate for smart metering. We also propose an energy efficient rate adaptation algorithm. By slowing down the transmission rate while satisfying an imperceptible impact of quality of service (QoS) of the receiver, the home appliance can significantly save transmit power. Numerical results show that the proposed multiple antenna technique provides reliable communications for smart metering with reduced power comparing to the simple transmission technique.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2007년도 하계종합학술대회 논문집
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• pp.27-28
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• 2007

In this paper, the Wireless Sensor Network (WSN) based on ZigBee technology was devised and developed. Wireless communication was applied to petrochemical domain, like other industries. And sensor network of IEEE 802.15.4 protocol stack diagram was described. Then, by analyzing the protocol, the software systems included the communication Protocol and point-to-point network were implemented with Freescale Semiconductor's product MC13192-SARD DSK board. After that, the performance of this design system was evaluated, and finally, by using PC Graphic User Interface (GUI) and IDE CW08 V3.1 programming tool, the real time communication data and the curve function were displayed.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제6권12호
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• pp.169-176
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• 2006

홈 네트워크은 주택건축 시점에 건축물의 내장시스템을 중심으로 구축되기 때문에 건축 후 새롭게 구입한 기기와의 네트워크 호환성을 보장하지 못한다. 본 논문에서는 댁내의 기기를 통제하기 위해 댁내 외 기기와 효과적으로 연결할 수 있는 동적인 바인딩 시스템(Dynamic Binding System:DBS)을 제안한다. DBS는 WPAN(Wireless Personal Area Network)에서 동작하는 ZigBee 바인딩 기술을 기반으로 댁외 모바일 기기와 댁내 기기와의 연결을 시도하였다. 본 연구를 위한 시스템 구성으로는, 홈 서버에 프록시 서버와 location 서버가 위치하고 댁내의 기기들은 tinyOS 가 탑재된 telos보드로 구성하였으며, 모바일 기기는 에뮬레이터로 구현하였다. 댁내의 통신은 ZigBee에서 사용하는 IEEE 802.15.4 (2.4GHz)프로토콜을 이용하고, 그 외는 TCP/IP를 이용했다. DBS는 댁내 기기들이 주소형식에 상관없이 댁내 외 기기와 연결되는 것을 용이하게 하였다. 또한 흠 네트워크로 댁내 기기가 새로이 진입될 경우, 기기간 메시지교환을 통해 자동으로 인식될 수 있도록 하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제40권7호
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• pp.629-634
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• 2016

본 논문에서는 다중통신용 다중 대역 M2M 게이트웨이 등에 활용할 수 있는 지그비 센서 노드를 구현하였다. 센서 노드용 무선 네트워크 주파수 대역 및 표준은 IEEE 802.15.4-2003로서 지그비 주파수이며 통신기능을 수행할 송 수신소자로서 Ember사의 SoC Type EM357을 사용하였다. M2M 게이트웨이 본체와 센서 노드에 동일 소자를 사용하였으며 운용 프로토콜은 Ember사가 제공하는 EmberZNet Stack 4.5.4을 사용하여 구현하였다. M2M 게이트웨이에 지그비 센서를 장착하여 패킷을 전송시켜 수신모듈의 특성을 측정하였다. 지그비 주파수의 수신감도인 -98 dBm에서 패킷 오류율이 0%임을 나타였으며, 또한 저전력회로 구현으로 지그비 모듈은 우수한 전류특성을 보였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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• pp.477-481
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• 2007

유비쿼터스 시대에 병원뿐만 아니라 가정과 요양 시설 내에서도 불규칙적이고 다양한 장소에서 발생하는 응급 환자는 신속한 처리가 이루어 져야 한다. 특히 노인 인구가 늘어나는 현${\cdot}$미래 시대에는 환자나 노인의 몸에 생체 신호 센서를 부착하여 환자의 상태를 실시간으로 모니터링 하여 환자나 노인의 몸에 이상이 생겼을 경우 실시간으로 대처하여 응급 환자에 대한 신속한 처리가 이루어지게 한다. 병원 내에서는 무선 네트워크 인프라를 최대한 이용하고 인프라를 보완하기 위해서는 근거리 무선 통신 프로토콜을 기반으로 하는 센서네트워크인 저 전력 지그비(ZigBee) 시스템을 활용한다. 전체적 시스템은 무선 통신망을 이용하고 심전도, 혈압, 혈당 그리고 체온 등의 바이오센서 모니터링을 위해 ZigBee(IEEE 802.15.4)를 이용하여 응급환자 및 노인 등의 이동시 생체신호를 모니터링 할 수 있게 한다. 본 논문에서는 환자 및 노인의 실시간 생체신호 전송 시스템을 구축하고 무선 센서 네트워크 구축 시 전송세션의 수와 노드 발생률에 따른 전송률 및 지연을 통해 그 효율성을 검증한다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제3권10호
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• pp.323-328
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• 2014

지그비 기반의 U헬스 시스템에서 가장 취약한 부분인 지그비 통신을 사용하는 무선 구간에서의 취약점을 분석하고 해당 취약점을 보완하기 위해 본 논문을 제안한다. 지그비에서 기존에 제기되었던 취약점들 이외에 본 논문에서는 지그비 통신에서 사용하는 64bit의 고유식별주소를 노출하는 것 자체를 취약점으로 규정하고 고유식별주소의 노출을 막기 위해 임시식별주소를 사용하였다. 제안 시스템은 지그비 보안 서비스 중에서 암호화를 위해 하나의 네트워크 키만을 사용하는 레지덴셜 모드의 메커니즘을 사용한다. 레지덴셜 모드는 전체 네트워크의 모든 노드들이 하나의 공통키를 사용하기 때문에 키가 유출될 경우 지그비 네트워크의 보안체계가 한 번에 무너질 위험성이 있다. 그러므로 이러한 위험에 대비하기 위해 네트워크 키를 보안 정책에 따라서 주기적으로 갱신하는 방식을 사용했다. 본 제안 시스템의 평가와 비교 분석에서는 기존 시스템에서 노출되었던 고유식별주소를 숨길 수 있고, 공용 네트워크 키 또한 주기적으로 갱신하므로 키 유출로 인해 발생할 수 있는 위험성을 감소시켰다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.963-970
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• 2008

RFID/USN 기술을 이용하여 각종 계량기를 원격으로 검침하려는 시도가 계속되고 있다. 수도 검침의 경우 아직 무선으로 원격 검침하는 체계가 발표되었거나 상용화되지 못하였다. 본 논문에서는 원격검침을 위한 디지털 수도 계량기의 설계 및 구현을 기술한다. 자기장을 감지하는 홀 센서를 사용하여 검침하고 그 결과를 ZigBee 무선으로 게이트웨이에 전송한다. 배터리만으로 계량기의 내구연한을 견뎌야 하므로 저전력 설계가 필수적이다. 구현된 계량기의 전력 소모량을 분석하여 3V, 3000mAh 용량 배터리, 2개로 8년의 내구연한을 견딜 수 있음을 보였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제21권4호
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• pp.157-166
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• 2022

IoT 기술 중에서 가장 많이 쓰이는 무선 통신 기술에는 ZigBee, WiFi, Bluetooth, Z-Wave 등이 있다. 그 중에서 Z-Wave는 현재 세계 시장 점유율이 60%로 선호하는 기술 중 하나이다. 본 논문에서는 Z-Wave 프로토콜을 이용한 온습도 센서 모듈을 구현하였다. 온습도 센서 모듈의 동작을 위하여 Z-Wave 프로토콜을 분석하고, 컨트롤러 모듈의 펌웨어를 탑재하여 구현하였고, 센서 모듈은 데이터 시트를 참고하여 설계 및 제작하였다. 또한 센서의 온습도 정보를 모니터링하는 프로그램을 개발하여 이를 확인하였으며, Z-Wave 모듈의 통달거리 시험, 수신데이터 성공률, 저전력 시험 등을 통하여 성능을 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.99-105
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• 2012

지그비는 저 전력, 저 비용, 낮은 데이터 전송 속도의 특징을 가지는 무선 개인 망(Low Rate Wireless Personal Area Networ: LR-WPAN)의 표준이다. 방향성 메시징 기법은 방송을 사용하는 무선 센서 네트워크에서 방향정보를 가지는 메시지를 특정 영역으로 전송함으로써 중복 메시지 전송을 줄이는 것을 통하여 에너지 효율성을 높이는 프로토콜이다. 본 논문에서는 에너지 효율성 향상을 위하여 방향성 메시징을 지원하도록 수정한 지그비를 사용하는 실험용 격자형 센서 네트워크를 설계하고 구현한다. 본 논문의 실험용 센서 네트워크는 방향성 정보를 사용하도록 수정한 ADV 메시지와 라우팅 관리 모듈을 지원하는 Nano-24 노드로 구성한다. 실험용 센서 네트워크의 에너지 효율 향상성은 실제 ADV 메시지 전송에 따른 실험 결과 분석울 통하여 나타내 보인다.