• Smart Structures and Systems
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• 제6권5_6호
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• pp.661-673
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• 2010

This paper presents recent developments in an extremely compact, wireless impedance sensor node (the WID3, $\underline{W}$ireless $\underline{I}$mpedance $\underline{D}$evice) for use in high-frequency impedance-based structural health monitoring (SHM), sensor diagnostics and validation, and low-frequency (< ~1 kHz) vibration data acquisition. The WID3 is equipped with an impedance chip that can resolve measurements up to 100 kHz, a frequency range ideal for many SHM applications. An integrated set of multiplexers allows the end user to monitor seven piezoelectric sensors from a single sensor node. The WID3 combines on-board processing using a microcontroller, data storage using flash memory, wireless communications capabilities, and a series of internal and external triggering options into a single package to realize a truly comprehensive, self-contained wireless active-sensor node for SHM applications. Furthermore, we recently extended the capability of this device by implementing low-frequency analog-to-digital and digital-to-analog converters so that the same device can measure structural vibration data. The compact sensor node collects relatively low-frequency acceleration measurements to estimate natural frequencies and operational deflection shapes, as well as relatively high-frequency impedance measurements to detect structural damage. Experimental results with application to SHM, sensor diagnostics and low-frequency vibration data acquisition are presented.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.674-677
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• 2012

운영체제는 컴퓨터 하드웨어와 컴퓨터 사용자간의 매개체 역할을 수행하는 것으로 사용자가 프로그램을 수행할 수 있는 환경을 제공한다. 따라서, 운영체제의 주된 목적은 컴퓨터를 편리하게 이용하는 것에 있고, 컴퓨터 하드웨어를 효율적으로 관리하는 데 있다. 컴퓨터를 이용하는 계층의 대중화, 하드웨어의 성능적 향상, 인터넷의 등장, 무선 네트워크의 활성화, 스마트폰 및 태블릿(Tablet) PC 등장, 가상화 기술 및 클라우드 컴퓨팅 등장 등은 운영체제 분야에도 변화를 주기 시작하였다. 특히 서버 가상화 기술을 기반으로 하는 클라우드 컴퓨팅 환경과 다양한 유무선기기를 활용한 인터넷 접속환경으로 인해 웹 기반 운영체제가 탄생하였다. 본 논문에서는 웹 기반 운영체제의 정의, 종류와 특징, 장단점에 대해 분석하고, 앞으로의 전망에 대해 알아본다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권11A호
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• pp.1124-1131
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• 2008

본 논문에서는 MIMO-OFDM 기반의 차세대 무선 LAN(Local Area Network) 시스템, IEEE 802.11n 드래프트 표준의 시간 동기화 구조의 알고리즘과 하드웨어 구조를 제안한다. 제안된 시간 동기화 구조는 일반적인 대략추정과 상세추정 과정으로 이루어져 있고 자기 상관기를 이용하여 구현하였고, 대략추정에서는 자기상관함수의 최대치에서 발생하는 평탄면 문제를 해결하기 위해 슬라이딩 윈도우를 사용하였고, 상세추정을 위해서는 긴 훈련 심볼(L-LTS)의 공액복소수 대칭특성을 이용하여 연산구조를 단순화하였다. 또한, 제안된 구조에서는 기존의 시간 동기에서 필요한 상호상관이 쓰이지 않았기 때문에 곱셈 연산량이 감소되며 하드웨어 복잡도를 감소시키기 위해서 복소수 곱셈기를 부호비트만으로 양자화하여 사용하였다. 시뮬레이션 결과에 따라, 제안된 시간 동기화 구조는 기존의 알고리즘보다 시간 동기화 실패 확률이 감소함을 확인하였고, 추후 IEEE 802.11n 표준의 주파수 동기 구조와 쉽게 결합될 수 있다는 장점이 있다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제42권7호
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• pp.27-36
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• 2005

본 논문은 무선 및 초고속 광통신등 다양한 통신 시스템에서 사용되는 고속 Reed-Solomon (RS) 복호기의 하드웨어 면적을 줄인 새로운 구조를 소개한다. 특히 folding 기술을 이용하여 높은 처리율(throughput)과 적은 하드웨어 복잡도(hardware complexity)를 가지고 있는 새로운 PrME (Pipelined recursive Modified Euclidean) 구조를 제안한다 제안된 PrME 구조는 일반적으로 사용되는 systolic-array 그리고 완전한 병렬(fully-parallel) 구조와 비교하여 하드웨어 복잡도를 약 80$\%$정도 줄일 수 있다. 제안된 RS 복호기는 1.2 V의 공급전압과 0.13-um CMOS 기술을 사용하여 설계하고 구현하였는데, 총 24,600개의 게이트수, 5-Gbit/s의 데이터 처리율과 클락 주파수 625 MHz에서 동작함을 보여준다. 제안된 면적 효율적인 PrME 구조에 기반한 RS 복호기는 초고속 광통신뿐만 아니라 무선통신을 위한 차세대 FEC구조 등에 바로 적용될 수 있을 것이다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.17-24
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• 2013

거리측정(Ranging-based) 기반 무선측위 알고리즘을 활용하는 무선 네트워크 환경에서 위치추적의 정확도는 노드들 간의 거리측정의 정확도에 크게 좌우된다. 저전력 무선 네트워크 환경에서 거리측정 기반 무선측위의 실용화를 위해서는 하드웨어에서 제공하는 거리측정 정확도를 훼손시키지 않고 그대로 유지할 수 있는 안정된 HAL(Hardware Abstraction Layer)과 MAC(Medium Access Layer) 소프트웨어의 구현이 요구된다. 본 연구에서는 IEEE 802.15.4a를 지원하는 RF 칩인 나노트론(Nanotron)사의 NA5TR1를 기반으로 한 센서노드를 제작한 후 이 노드에 탑재될 IEEE 802.15.4a 소프트웨어 스택의 기본적인 기능을 설계 구현하였다. 소프트웨어 스택은 나노트론 사의 SDS-TWR 기법의 일반모드를 거리측정 알고리즘으로 채택 지원하고 있다. 개발된 센서노드를 활용해 테스트 네트워크를 구축한 후 노드간의 실 환경에서 실시간 거리측정의 정확도를 평가한 결과 SDS-TWR의 일반모드에서 평균 거리측정 오류율은 24.2%인 것으로 나타났다.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.69-78
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• 2023

In this paper, IO+5G dedicated hardware is developed and an AI device communication system equipped with a 5G is designed and tested. The AI device communication system equipped with a 5G receives the collected real-time images and the information collected from the IoT sensor in real time is to analyze the information and generates the risk detection events in the AI processing board. The event generated in the AI processing board creates a 5G channel in the dedicated hardware equipped with IO+5G. The created 5G channel delivers event video to the control video server. The 5G based dongle network enables faster data collection and more precise data measurement compared to wireless LAN and 5G routers. As a result of the experiment in this paper, the average test result of the 5G dongle network is about 51% faster than the Wi-Fi average test result in downlink and about 40% faster in uplink. In addition, when comparing the test result with terms of the 5G rounter to be set to 80% upload and 20% download, the average test result is that the 5G dongle network is about 11.27% faster when downloading and about 17.93% faster when uploading. when comparing the test result with terms of the the router to be set to 60% upload and 40% download, the 5G dongle network is about 11.19% faster when downlinking and about 13.61% faster when uplinking. Therefore, in this paper it describes that the developed 5G dongle network can improve the results by collecting data and analyzing it faster than wireless LAN and 5G routers.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.65-73
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• 2004

최근에 통신 기술과 하드웨어 기술의 발전으로 아주 작은 센서노드로 무선 센서 네트워크를 구성하는 것이 가능하게 되었다. 무선 센서 노드들은 이용 가능한 자원이 극히 제한되기 때문에, 노드들은 장시간 동안 활동하기 위해서 에너지 소모를 최소로 하는 것이 관건이다. 무선 센서 네트워크는 애드 혹 망과 매우 유사하지만, 통신, 전력소모 그리고 계산능력 측면에서 제약을 받는다. 각 노드들의 응용계층에서는 적은 양의 데이터를 생성하고, 느린 속도로 전송되는 특징을 가진다. 각각의 센서 노드는 소스(source)와 싱크(sink)가 될 수 있는 일반적인 애드 혹 환경과는 달리 하나의 기지국(base station)이 싱크의 역할을 하고 싱크를 제외한 노드들은 소스의 역할을 하게 된다. 또한 무선 센서 네트워크는 설치된 후 지속적으로 주변을 관찰하고 고정된 상태로 있는 것이 대부분이다. 기존 애드 혹 망에서 라우팅 프로토콜은 이러한 무선 센서 네트워크의 특징을 만족할 수 없다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크의 통신 형태의 특징을 고려하여 트리 기반 라우팅 프로토콜을 확장한 에너지 측면에서 효율적인 라우팅 프로토콜을 제안한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권3D호
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• pp.247-258
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• 2012

본 논문은 건설 유비쿼터스 실현을 통한 건설생산성 향상 및 무선계측모니터링의 효율성을 향상을 위해 최근 관심을 갖고 연구가 진행되고 있는 ZigBee 무선통신기술의 건설산업 사용성 분석을 수행하였다. 건설산업 적용 대상분야로서 교량, 사면, 도로, 교통 등에 ZigBee기술이 적용된 각종 문헌을 조사하여 그 사례를 분석하였고, 다양한 무선통신기술의 장단점 분석을 통해 각 기술들이 제공할 수 있는 건설산업 적용성을 기술하였으며, 그 중 ZigBee기술의 하드웨어, 네트워크, 보안에 관한 기술적인 사항을 소개하였다. 이와 같은 기초자료를 바탕으로 건설업계, 센서개발자, 학생, 대학 및 연구기관의 4분야 설문대상자를 바탕으로 ZigBee기술의 사용성에 관한 설문조사를 수행하였으며, 그 결과를 바탕으로 ZigBee기술이 제공하는 기능성, 적용분야, 보완사항, 향후 전망 등에 대한 가이드라인을 제시하고 있다. 설문조사를 통한 ZigBee기술의 건설산업 사용성 분석결과는 향후 ZigBee응용기술의 활성화 및 연구개발을 추진할 때 의미있는 기초자료로 활용될 수 있을 것이라고 판단된다.

• 디지털융복합연구
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• 제17권12호
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• pp.503-508
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• 2019

최근 생활 속에서 다양하게 사용되어 지고 있는 IoT 제품들 중 모터를 사용하고 있는 제품이 늘고 있다. 이에 다중의 모터를 손쉽게 제어할 수 있는 마이크로컨트롤러유닛의 개발과 이를 제어할 수 있는 어플리케이션을 개발하여 다양한 곳에 사용되고 있는 모터들을 본 연구를 통해 개발된 마이크로컨트롤러유닛을 이용하여 제어 가능하게 하는 것이 본 연구의 목적이다. 본 연구는 마이크로컨트롤러유닛을 개발하기 위해 아두이노 보드를 기본으로 하였고, 아두이노에 블루투스 모듈과 지그비 모듈 그리고 모터컨트롤러를 연결하여 하드웨어를 개발하였다. 또한 이를 제어하기 위해 어플리케이션을 개발하였으며 어플리케이션의 디자인을 진행하였다. 이렇게 개발된 마이크로컨트롤러유닛과 어플리케이션은 전동커튼, 전동블라인드, 로봇 및 다양한 IoT제품에 응용될 수 있기를 기대한다. 또한 향후 연구를 통해 스테핑모터 외의 다양한 모터를 제어할 수 있는 하드웨어 개발이 이어질 것이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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• pp.477-480
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• 2008

무선센서네트워크로부터 전달되는 데이터를 수집하거나, 센서노드를 제어하고 감시하기 위해서는 센서노드와 인터넷 상의 호스트가 연결될 필요가 있다. 그러나 무선센서네트워크는 기존의 인터넷과는 달리 노드의 하드웨어적인 제약이 많으며, 높은 패킷 에러율을 보인다. 이에 따라 유선망에 연결된 호스트의 TCP 프로토콜은 성능이 급격히 떨어지므로 이를 해결하기 위한 방안이 모색되어야 할 것이다. 즉, 센서노드의 하드웨어적인 문제점, 무선망의 환경적인 요소 등을 고려한 새로운 TCP 프로토콜이 개발되어야 한다. 따라서 본 논문에서는 기존의 TCP 프로토콜과 호환되며, 무선센서노드에서도 사용가능 한 TCP-Light 프로토콜을 제안하였다. 제안된 TCP-Light 프로토콜은 메모리 소모율이 낮으며, 망상의 메시지 수를 줄일 수 있다.