• 전자공학회논문지CI
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• 제44권2호
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• pp.25-30
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• 2007

무선 센서 네트워크에서는 기본적으로 교환이나 충전이 어려운 배터리로 동작하는 센서 노드들로 구성된다. 따라서 센서 노드들의 에너지 소모를 줄이는 것이 매우 중요하다. 본 논문에서는 근거리 무선 통신 기술인 지그비에 높은 에너지 효율을 갖도록 개선된 S-MAC 프로토콜을 이용하여 센서 네트워크 시스템을 구현하였다. S-MAC 프로토콜에서 활성 구간에서의 duty cycle을 줄임으로써 전력 소모를 줄이는 방법을 사용하여서 노드의 전력을 줄였다. 실험결과 제안된 알고리즘을 사용하면 S-MAC 프로토콜보다 약 $25\sim30%$정도의 에너지 소모를 줄이는 것으로 나타났다.

• 전기전자학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.107-110
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• 2016

본 논문에서는 IoT 시스템을 위한 IEEE 802.15.4 LR-WPAN 868/915 MHz 대역 ZigBee 송수신기를 설계하고 구현하였다. IEEE 802.15.4 LR-WPAN에서 권고하는 ${\pm}80ppm$의 주파수 오프셋에서도 동작이 가능한 비간섭성 방식의 복조 알고리즘을 적용하였으며, 모드에 따라 가변 데이터 전송률을 지원하도록 구현하였다. 또한 SPI 통신 모듈을 탑재하여 다양한 MCU에 연결하여 사용이 가능하다. 설계된 ZigBee 송수신기는 Verilog HDL로 기술하고 $0.18{\mu}m$ 공정에서 합성 및 검증하였으며 게이트 수는 약 32,000 게이트였다.

• 전기학회논문지
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• 제64권10호
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• pp.1448-1453
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• 2015

In this paper, we propose an alternative method of communication to improve the reliability of in-vehicle networks by jointly using wireless communication networks. Wired Communication networks have been used in vehicles for the monitoring and the control of vehicle motion, however, the disconnection of wires or hardware fault of networks may cause a critical problem in vehicles. If the network manager detects a disconnection or faults in wired in-vehicle network like the Controller Area Network(CAN), it can redirect the communication path from the wired to the wireless communication like the Zigbee network. To show the validity and the effectiveness of the proposed in-vehicle network architecture, we implement the Electronic Stability Control(ESC) system as ECU-In-the-Loop Simulation(EILS) and verify that the control performance can be kept well even if some hardware faults like disconnection of wires occur.

• 융합보안논문지
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• 제8권3호
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• pp.73-81
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• 2008

GPS(Global Positioning System)로 물체의 위치를 파악하여 유용한 정보로 사용하는 방법에 관한 연구와 기술개발은 최근 매우 활발하다. 그러나, 물체의 위치정보를 활용하는 시스템들은 대부분 위치데이터 전송을 위한 데이터통신망을 필요로 하는데 보통 상용통신망을 이용하거나 무선 랜을 이용하여 데이터통신망을 확보하게 된다. 이 두 가지 방식은 매월 사용료를 지불하거나 초기 투자비가 과다하다는 단점을 가지고 있어 단순히 구내물체위치추적을 위해선 많은 애로 사항을 내포하고 있다. 본 연구는 근거리무선통신(ZIGBEE, 424MHz, 블루투스, 900MHz)방식에 RF중계알고리즘을 적용한 저비용의 근거리 RF중계알고리즘에 의한 구내 위치추적시스템 구축에 관한 연구로서 특정지역 내에서 위치추적 솔루션을 필요로 하거나 유비쿼터스 환경에서 데이터 전송을 위한 데이터 통신망의 확보를 좀 더 쉽고 빠르게 저비용으로 확보하고자 하는 산업분야에 유연하게 적용 할 수 있다.

• 한국항행학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.60-65
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• 2015

본 논문에서는 2.4 GHz ISM대역에서 사용가능한 0차 공진 안테나를 새롭게 제안하였다. 2.4 GHz ISM대역을 사용하는 Wi-fi, Bluetooth 및 Zigbee와 같은 무선통신 시스템의 경우, 방향에 따른 수신 전계강도의 변화가 없는 전방향 방사패턴을 가진 안테나의 사용을 필요로 한다. 0차 공진 안테나의 경우 안테나의 공진길이에 무관하게 소형화에 유리할 뿐만 아니라 전방향성의 방사패턴을 가지는 장점이 있다. 제안된 안테나는 단위 요소셀의 크기를 모노폴 안테나의 공진길이인 ${\lambda}/4$이하로 정하고 이를 2소자로 배열한 형태이다. 설계에 이용된 PCB의 크기는 $50{\times}50mm^2$이고 제안된 안테나는 PCB의 중상부에 $8{\times}5mm^2$의 제한된 크기로 설계 및 제작되었다. 제작된 안테나의 특성측정결과, 임피던스 대역폭($S_{11}{\leq}-10dB$)이 100 MHz (2.4~2.5 GHz)로 크기에 비해 꽤 넓은 대역폭을 얻을 수 있었으며, 해당 대역에서 3 dBi 이상의 높은 이득을 얻을 수 있었다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제16권11호
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• pp.1021-1030
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• 2010

센서 네트워크의 특성상 설치 후, 사람이 직접 초소형의 센서 노드들을 일일이 관리할 수 없기 때문에, 센서 노드를 직접 설치하기 이전에 시뮬레이션을 통해 각 센서노드들의 네트워크 환경을 미리 확인하고 점검하는 작업은 매우 중요하다 센서네트워크 통신 프로토콜이나 어플리케이션은 데이터의 송수신 타이밍이 매우 중요하다. 하드웨어의 동작타이밍을 정확히 모델링 하여 시간에 데이터를 처리 송수신하는 사이클이 정확한 시뮬레이션이 요구된다. 이를 위해 잘 알려진 방법은 명령어 수준의 시뮬레이션 방법이다. 본 연구에서는 Telos형 센서노드를 위한 명령어 수준의 센서네트워크 시뮬레이터인 TeloSIM을 구현했다. Telos는 중앙처리장치인 MSP430과 라디오모듈인 CC2420를 사용하며 최근 가장 많이 쓰이고 있는 센서노드이다. MSP430은 센서노드에서 사용되고 있는 중앙처리장치 가운데 가장 적은 에너지를 소모하며, CC2420은 Zigbee를 지원하기 때문이다. 하지만 현재까지 개발된 명령어 수준의 센서네트워크 시뮬레이터는 대부분 Atmega128을 지원하는 시뮬레이터이거나 CC2420을 지원하지 못하는 시뮬레이터들이다. 따라서 본 논문에서는 소개하는 TeloSIM은 Telos를 이용하여 센서네트워크를 연구하는 개발자에게 도움을 줄 수 있다. TeloSIM은 명령어 수준의 시뮬레이터로 사이클이 정확한 장점을 갖고 있고 하드웨어를 정확히 모델링 하여 운영체제나 특정 기능 구현에 상관없이 하드웨어를 직접 이용하는 것과 동일하게 사용할 수 있으며, 다수의 센서노드를 동시에 시뮬레이션 할 수 있다. 그리고 GUI 도구를 제공하여 사용자가 시뮬레이션 결과를 쉽게 볼 수 있도록 하였다.

• 디지털융복합연구
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• 제13권6호
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• pp.247-256
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• 2015

본 연구는 키네틱 발광 오브젝트 제어 장치 및 이를 위한 방법에 관한 것으로 BMW Korea의 의뢰를 받아 제작하게 된 작품이다. 연구에서 설명하고 있는 작품은 BMW Korea 드라이빙센터의 설치를 목적으로 하고 있으며 현제 프로토타입 제작이 완료된 상태이다. 본 연구는 다수의 그룹으로 이루어진 다수의 오브젝트와, 그것을 이용하여 형상을 나타내기 위해 다수의 그룹 각각에 대응하는 메인 제어 신호를 전송하는 메인제어부와, 메인 제어신호에 따라 상기 다수의 그룹 중 대응하는 그룹의 오브젝트 각각에 대응하는 서브 제어 신호를 전송하는 다수의 서브제어부와, 서브 제어 신호에 따라 다수의 오브젝트 각각과 연결된 와이어의 길이를 조절하는 다수의 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 키네틱 발광 오브젝트 제어 장치와 이에 따른 방법에 관한 연구이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권10호
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• pp.1920-1926
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• 2006

서비스 로봇의 사회 적 관심으로 인하여 서비스 로봇의 개발에 있어 많은 연구가 실시되고 있으나, 단일 플랫폼의 한계에 봉착해 있다. 이 한 한계를 극복하기 위하여 유비쿼터스 네트워크와 연계한 유비쿼터스 기반 서비스로 봇이 대안으로 자리 잡고 있다. 이를 위하여 유비쿼터스 센서 네트워크를 통하여 주변 환경에 대한 상황인식 및 위치 인식과 같은 기능을 위하여 RFID 및 초음파 센서를 이용한 시스템이 등장하여 실제 로봇에 적용되어 좋은 결과를 낳고 있다. 하지만 RFID의 경우 수동형 센서를 이용할 경우 거리에 따른 인식률의 제한이 따르며 초음파 센서의 경우 이를 구동하기 위하여 높은 전압을 요구하므로 저 전력 기반의 센서 네트워크에 응용하기에는 많은 한계가 따른다. 따라서 본 논문에서는 센서 네트워크 기반 위치인식을 위하여 센서 네트워크 모듈을 구현하고 이를 기반으로 RSSI 위치인식 시스템을 구현하고자 한다. 이러한 RSSI 위치인식 시스템의 경우 각 센서 노드에서 들어오는 신호의 RSSI만을 측정하고 이에 따른 거리로 환산하여 위치를 산출함으로 인하여 저 전력의 센서 네트워크를 그대로 활용할 수 있으며, Ad-Hoc 네트워크 설계시 거리에 따른 제한도 극복할 수 있을 것이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권9B호
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• pp.811-820
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• 2006

본 논문에서는 IEEE 802.15.4 MAC 프로토콜을 사용하는 스타 센서 네트워크에서 각각의 센서 노드에서 소모되는 전력을 분석 파라미터별로 연관성과 전력소모에 미치는 영향을 분석하였다. 성능분석을 위하여 데이터 전송과정에 소요되는 시간과 평균 송수신 전력랑으로 센서 노드 전력소모랑을 수식으로 전개하였으며, CSEM에서 제작한 WiseNET 시스템 측정값을 활용하였다. 모의실험결과 단일 센서 네트워크보다 10개의 센서 노드로 이루어진 센서 네트워크에서 전력소모가 평균 20% 증가 했으며, 비콘 신호 주기가 0.1초일 때 up-link가 down-link 보다 평균 2.5배 전력소모가 많았다. 비콘 신호 주기가 1초일 때 센서 노드 수가 100개로 증가하거나, 센싱 데이터가 100 byte로 증가하면 전력소모량이 약 2.3배 증가 하였으며, 868/915 MHz가 2.4 GHz보다 $6{\sim}12$배 전력소모량이 많았다.

• 한국항행학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.107-112
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• 2017

최근 가정이나 산업용 건물에서 컴퓨터, TV, 냉장고, LED 조명 등 가전기기들의 누전전류에 의한 감전사고가 지속적으로 발생하고 있다. 그리고 가정 내 벽면에 설치된 콘센트에 직접 연결되어 제어 하는 누전차단 모듈들은 모듈 후단에 병렬로 연결된 각각의 가전기기들의 누전상태를 확인하기가 쉽지 않다. 또한 전류가 정상적인 전류의 통로 이외로 흐르는 누전전류를 기존의 누전차단기들은 배전함에 설치되어 누전시 전원을 차단해 주는 역할 을 한다. 가전기기의 누전으로 인한 감전, 화재 등 여러 가지 재해가 발생하여 누전전류의 위험성이 심각하게 제시되고 있다. 이에 근거리 무선통신시스템 중에서 저전력과 저가격 면에서 장점이 많은 IEEE 80215.4 기반의 지그비통신을 이용하여 상시 감시할 수 있는 누전상태 모니터링시스템 구현방안을 제시한다.