• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2010년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.37 No.1(D)
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• pp.185-189
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• 2010

IEEE 802.15.4는 저전력 무선 개인 네트워크(LR-WPAN, Low Rate-Wireless Personal Area Network)를 위한 표준으로 무선 센서 네트워크 기술에서 광범위하게 사용되고 있다. 그러나 IEEE 802.15.4는 멀티홉 네트워크나 여러 개의 PAN(Personal Area Network)으로 구성된 네트워크에 대해서는 상세하게 기술하고 있지 않다. 본 논문에서는 IEEE 802.15.4를 기반으로 하는 ZigBee RF4CE 네트워크에서 사용하는 multiple star 토폴로지를 주목하였다. multiple star 토폴로지처럼 여러 개의 PAN 간에 통신이 이루어질 경우, 이를 에너지 효율적으로 수행할 수 있도록 하는 비컨 간격(Beacon Interval)과 슈퍼프레임 시간(Superframe Duration)을 분석한다. 이를 위해 QualNet 시뮬레이터를 이용하여 multiple star 토폴로지 네트워크를 형성하고, 비컨 간격과 슈퍼프레임 시간을 결정하는 요소에 대해 분석하였다.

• 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.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권7호
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• pp.3220-3226
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• 2011

지하철 역사에 화재, 테러 등의 내 외부 위험요인을 감시하기 위하여 CCTV와 각종 센서를 이용한 감시시스템이 구축되어 왔으며, 최근 최신의 IT기술인 센서네트워크기술을 이용한 감시시스템기술 도입이 여러 분야에서 시도되고 있다. 2007년부터 정부 주도하에 지하철 역사의 경우에도 최신의 IT기술인 무선 센서네트워크기술 및 지능 형영상감시기술 등과 접목하여 화재, 제한지역 침입, 승객 혼잡도, 우범지역, 역사 건전성 등을 종합적으로 감시하는 도시철도지능형종합감시시스템 개발 및 구축이 추진 중에 있다. 이를 위하여 본 연구에서는 개발 중인 도시철도 지능형 종합감시시스템의 현장 역사 적용에 앞서 무선센서네트워크의 대표라 할 수 있는 ZigBee기반의 현장 무선통신환경 시험을 서울지하철 충무로 역사에서 수행하였고, 본 논문에 충무로역사 내부 승강장 및 대합실에서의 ZigBee기반의 무선통신환경 시험결과를 정리, 분석하였다. 승강장 및 대합실의 무선 스펙트럼분석 결과 ZigBee기반의 센서네트워크의 주파수와 중첩되는 주파수는 없었으며 인접 주파수 또한 10MHz 이상 이격되어 주파수 간섭을 받지 않는 것으로 나타났다. ZigBee를 이용한 무선데이터 전송 시험 결과, 데이터 전송은 열차의 승강장 진출입시의 영향보다 승강장 혹은 대합실의 이용승객 수 및 유동량에 의한 멀티패스 페이딩(multi-path fading) 효과에 더 큰 영향을 받는 것으로 나타나, 역사에 지능형종합감시시스템 구축 시 이를 고려하여야 할 것으로 판단된다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.11-19
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• 2010

ZigBee는 WPAN(Wireless Personal Area Networks)을 위해 IEEE 802.15.4 표준에 근거하여 저비용, 저전력 소모를 위해 만들어진 표준이다. ZigBee 표준에서 라우팅을 위해 AODV(Ad-hoc On-Demand Distance Vector)와 트리 라우팅(Tree Routing) 두 가지 방법이 제시되었다. 트리 라우팅은 IEEE 802.15.4 MAC 계층의 토폴로지 형성 과정 동안에 만들어진 부모-자식 관계에 근거하여 센서 노드로부터 싱크 노드(Sink node)로 데이터를 전송한다. 이 방법에서 새로운 노드가 네트워크에 가입하기 위해 RSSI(Received signal strength indicator) 신호가 가장 강한 노드를 부모 노드로 선택한다. 그러므로 트래픽 분산이 이루어지지 않아 일부 노드는 많은 트래픽 양을 전달하게 되고 에너지는 빠르게 고갈된다. 본 논문에서는 트래픽 분산을 위해 링크 품질과 트래픽 양 정보를 이용하는 새로운 메트릭(Metric)을 제시한다. 제안되는 방법은 RSSI 신호 세기를 사용하는 대신에 새롭게 제안된 메트릭을 사용하여 부모 노드를 선택하여 네트워크에 가입한다. TinyOS TOSSIM(TinyOS mote SIMulator) 환경에서 시험을 통하여 제안한 방법이 기존 트리 라우팅 방법에 비해 우수한 성능을 가짐을 알 수 있다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제13권4호
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• pp.525-530
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• 2012

무선 센서 네트워크는 일반적으로 엔드 장치에 연결된 센서가 측정한 데이터를 코디네이터에게로 전달하는 자원이 한정된 장치들로 구성된다. 지그비는 무선 센서 네트워크에서 가장 많이 사용되는 프로토콜 중의 하나로서, 적정한 데이터 전송률을 가지면서 저전력, 저비용의 무선 통신을 지원하기 위해 표준으로 도입되었다. 이 논문에서는 TI의 CC2530 상에서 TI의 지그비 프로토콜 스택 이식과 UART 인터페이스를 구현하는 방법에 관하여 논의한다. 시리얼 포트를 통한 데이터 전송 과정을 시현함으로써 구현한 보드가 올바르게 동작됨을 보인다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.171-173
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• 2006

Because sensor networks use wireless communication, they are vulnerable to attacks which are more difficult launch in the wired domain. Many wired networks benefit from their inherent physical security properties. It is unlikely that an adversary will dig up the Internet backbone and splice into the line. However, wireless communications are difficult to protect; they are by nature a broadcast medium. In a broadcast medium, adversaries can easily eavesdrop on, intercept, inject, and alter transmitted data. In addition, adversaries are not restricted to using sensor network hardware. We have analyzed the IEEE 802.15.4, ZigBee specification which includes a number of security provisions and options. In this paper, we highlight places where USN security considerations and home network attack scenarios.

• 정보통신설비학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.1-6
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• 2010

Multi-functional USN Gateway (MUG) is a multipurpose system combining a mesh router and a sensor gateway. The paper presents the design and implementation of the MUG system and the test-bed to verify the MUG system. MUG combines IEEE 802.11n based Wi-Fi mesh router functions and USN gateway functions. MUG supports IP sensor networks based on 6LoWPAN and non IP sensor networks based on ZigBee. MUG also provides various backhaul network interfaces including WiBro, HSDPA, and Ethernet Interfaces. We verify the feasibility of the MUG system through implementation and evaluate the performance by installing and testing several MUG systems in the test-bed.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권1호
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• pp.90-96
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• 2014

센서 네트워크를 위한 표준인 IEEE802.15.4는 저전력, 저속 데이터 통신이 특징으로 주로 ZigBee 네트워크와 같은 Wireless Personal Area Network (WPAN)를 구성하기 위해 사용하고 있다. 그러나 최근 센서 네트워크 기반의 음성통신과 Session Initiation Protocol (SIP)를 연동하여 장거리 및 대규모 사용자를 지원하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 센서 네트워크 기반의 음성통신과 SIP를 연동하여 다수 사용자 지원하고 기존 시스템을 하나의 통합 Base Station으로 설계하였다. 또한, 설계한 Base Station의 성능을 평가하기 위하여 사용자수 증가에 따른 Packet 수와 Delay를 측정하였다.

• ETRI Journal
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• 제38권1호
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• pp.41-51
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• 2016

Smart metering systems have become widespread around the world. RF mesh communication systems have contributed to the creation of smarter and more reliable power systems. This paper presents an algorithm for positioning GPRS concentrators to attain delay constraints for a ZigBee-based mesh network. The proposed algorithm determines the number and placement of concentrators using integer linear programming and a queueing model for the given mesh network. The solutions given by the proposed algorithm are validated by verifying the communication network performance through simulations.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권2호
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• pp.1057-1069
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• 2017

The applications of Wireless Sensor Networks (WSN) are progressively adopting for various smart home services such as home automation, controlling smart home household appliances, constrained application services in a smart home, etc. However, enabling a seamless and ubiquitous WSN communication between the smart home appliances is still a challenging job. Therefore, in this paper, we propose a smart home control system using an Actuator based ZigBee networking (AZNET). The working of the proposed system is further divided into three phases, 1) an interference avoidance system is adopted to mitigate the effect of interference caused due to the co-existence of IEEE 802.11x based wireless local area networks (WLAN) and WSN, 2) a sensor-based smart light control system is used to fulfill the light requirement in the smart home using the sunlight with light source, and 3) an autonomous home management system is used to regulate the usage time of the electronic appliances in the smart home. The smart is tested in real time environment to use the sunlight with light sources in a various time of the day. Similarly, the performance of the proposed smart home is verified through simulation using C# programming language. The results and analysis revealed that the proposed smart home is less affected by the interference and efficient in reducing the energy consumption of the appliances available in the smart home scenario.