A Power-Efficient MAC Protocol for WBAN

곽경섭,사나울라,곽대한,이철효,이형수,Kwak, Kyung-Sup,Ullah, Sana,Kwak, Dae-Han,Lee, Cheol-Hyo,Lee, Hyung-Soo Intelligent Transportation Systems 2009 한국ITS학회논문지 Vol.8 No.6

Wireless Body Area Network (WBAN)을 위한 핵심과제 중 하나는 에너지 제약적 센서노드에 에너지 효율적이고 유연한 작업주기 기술을 적용하여 네트워크 수명을 극대화하는 것이다. 본 논문에서는 WBAN에 적합한 일반용, 응급용, 그리고 주문형(on-demand) 방식의 트래픽을 신뢰 있게 전달하는 방법의 효율적인 MAC 프로토콜을 제안한다. 본 프로토콜은 두 가지 방식의 웨이크 업(Wakeup) 메커니즘을 지원하며 첫 번째는 트래픽 기반의 웨이크 업 메커니즘으로 이는 노드의 트래픽 패턴을 이용하여 일반 트래픽을 수용한다. 또한, 두 번째 방식은 레디오 웨이크 업 통신 메커니즘이며 이는 웨이크업 전송을 이용하여 응급 및 온 주문형 트래픽을 수용한다. 본 논문에서는 제안한 프로토콜이 WBAN 시스템의 수명기간을 향상 할 뿐만 아니라 불규칙적으로 발생하는 사건들을 처리 할 수 있는 신뢰적인 방법을 제공함을 알 수 있다. 시뮬레이션 통하여 제안된 프로토콜의 성능이 WiseMac을 전력 소모 및 지연 측면에서 우수한 성능향상을 보여준다. A key challenge for Wireless Body Area Network (WBAN) is to maximize the network lifetime with power-efficient and flexible duty cycling techniques on energy-constraint sensor nodes. In this paper, we propose a novel power-efficient MAC protocol for WBAN that accommodates normal, emergency, and on-demand traffic in a reliable manner. This protocol supports two wakeup mechanisms, a traffic-based wakeup mechanism, which accommodates normal traffic by exploiting the node's traffic patterns, and a wakeup radio mechanism, which accommodates emergency and on-demand traffic by using a wakeup radio. It can be seen that the proposed protocol not only improves the lifetime of WBAN but also provides a reliable method to handle sporadic events. Simulation results show that the proposed protocol outperforms WiseMAC in terms of low-power consumption and delay.

주택분양사업장의 주택분양보증사고 발생요인 분석

곽경섭,백성준,Kwak, Kyung-Seob,Baek, Sung-Joon 한국국토정보공사 공간정보연구원 2014 지적과 국토정보 Vol.44 No.2

On the Pre-Housing-Sale Systems there are many risks that developers might not fulfill the pre-sale obligations. In korea, in order to protect the people who bought houses from these risk, the Housing Sold Guarantee System was introduced and has been operated. Even though this system if there is accident in the pre-sale warranty business, several problems, such as damages caused to the people who bought the houses, occurs. Therefore, research is needed to Housing Sold Guarantee accident factor. But there are few study about it. This study attempted to analyze influencers on the possibility of the accident. We employ 3,026 data which Korea Housing Guarantee Co., Ltd manages and analyze them empirically, using business characteristics, housing market characteristics, and regional characteristics. Especially this study used to the binary logistic regression model. The results of analysis showed that the accident rate of Housing Sold Guarantee had been effected on the business type, house type, project financing guarantee, operator credit rating, housing market, and regional characteristics. 주택의 착공과 동시에 수분양자에게 주택을 분양하는 주택선분양제에서는 사업자가 분양의무를 이행하지 못할 위험이 항상 존재한다. 이러한 위험으로부터 수분양자를 보호하기 위해 주택분양보증제도가 도입 운영되고 있으나, 주택분양보증사고가 발생하면 수분양자 피해발생 등 여러 문제점이 발생한다. 따라서 주택분양보증사고에 대한 관심이 높지만, 지금까지 주택분양보증사고 발생요인에 대한 연구는 별로 없었다. 본 연구는 이러한 배경에서 주택분양보증사업의 사업장 특성과 사업자 특성 등의 자료를 기초로 주택분양보증사고에 영향을 미치는 요인을 분석하고 예측모형 개발의 가능성을 검토하였다. 분석방법으로는 이항로지스틱 회귀모형을 사용하였다. 분석결과 주택분양보증사고 발생은 주택분양사업장 소재지, 사업유형, 건설하는 주택의 유형, PF대출보증 유무 등의 사업장 특성과 시행사 시공사 신용등급, 주택건설 착공연도 등에 영향을 받는 것으로 나타났다.

랜덤 다중 접속 통신 시스템 신호 점유 현상 연구

곽경섭(Kyung S. Kwak) 대한전자공학회 1991 대한전자공학회 학술대회 Vol.1991 No.4

IoT와 소프트웨어적 과제

곽경섭(Kyung Sup Kwak) 한국정보과학회 2014 정보과학회지 Vol.32 No.6

바이올린과 첼로 연주 데이터를 이용한 분류 알고리즘의 성능 비교

김재천,곽경섭,Kim Jae Chun,Kwak Kyung sup 한국통신학회 2005 韓國通信學會論文誌 Vol.30 No.5C

음악인식에 주로 사용되는 세 가지 알고리즘의 성능을 비교하였다. 다양한 분류알고리즘을 소개하고 그 중 베이지안법, 최근접이웃법과 k-최근접이웃법을 이용하여 악기를 분류하였다. 악기 샘플파일에서 영교차율, 평균, 분산, 평균피크레벨의 4가지 특성값을 추출하여 분류시스템의 데이터로 사용하였다. 사용된 악기 샘플은 바이올린, 바로크 바이올린, 바로크 첼로이다. 실험결과 최근접이웃 알고리즘이 악기 분류에 있어서 가장 좋은 성능을 보여 주었다. 최근접이웃 알고리즘은 단순하면서도 빠른 계산결과를 보여 악기 분류에 적절한 알고리즘으로 판단되었다. Three classification algorithms are tested using musical instruments. Several classification algorithms are introduced and among them, Bayes rule, NN and k-NN performances evaluated. ZCR, mean, variance and average peak level feature vectors are extracted from instruments sample file and used as data set to classification system. Used musical instruments are Violin, baroque violin and baroque cello. Results of experiment show that the performance of NN algorithm excels other algorithms in musical instruments classification.

The Optimum Noncoherent Detector for M-ray Nonorthogonal Signals

김광운,곽경섭,Jin, Guang-Yun,Kwak, Kyung-Sup The Korean Institute of Communications and Informa 2003 韓國通信學會論文誌 Vol.28 No.4C

This paper proposes an optimum noncoherent detector for M-ary nonorthogonal, unequal energies, unequal priori probabilities nonlinear modulation signals. Theretical derivations are given in detail. Under above conditions, there is not any previous papers to explore the corresponding optimum noncoherent detector. The detector proposed in this paper can be regarded as a generic optimum detector which can be applied to nonorthogonal nonlinear M-ary communication systems.

S-V채널 환경에서 UWB DS-CDMA/OFDM/MC-CDMA 시스템 성능 비교

이형기,곽경섭,Lee Hyung-Ki,Kwak Kyung-Sup 대한전자공학회 2005 電子工學會論文誌-TC (Telecommunications) Vol.42 No.11

In this paper, we analyze the performance of UWB MC-CDMA system and compareit with DS-CDMA and OFDM systems, which have been drafting in standardization even now. Too many Rake Fingers are needed in the DS-CDMA system to separate multi-path signals, which results in highsystem complexity. OFDM radio power fails to qualify for FCC certification unless frequency hopping. From this reason, MC-CDMA system considered is proposed in this paper. It has lower complexity compared with DS-CDMA and shows good performance against frequency selective fading. In addition, for a wide-band communication, less radio power per spectrum is allowed in the MC-CDMA system than in an OFDM system. Simulation result show that the DS-CDMA system has better performance with single user, but MC-CDMA system shows best performance in case of multi user environment. 본 논문에서 UWB 시스템에 MC-CDMA 방식을 적용하여 성능을 분석하고 최근 표준화가 진행중인 DS-CDMA, OFDM 방식과 비교한다. DS-CDMA 방식은 다중경로 성분을 검출하기 위해 많은 Rake Finger들이 필요하기 때문에 시스템의 복잡도가 증가하고 OFDM 방식은 주파수 호핑을 사용하지 않는 상태에서 순간 방사 전력이 FCC에서 규정을 만족하지 못한다. 따라서 두 시스템의 혼합 형태인 MC-CDMA 방식이 시스템의 복잡도는 DS-CDMA 보다 간단하면서 주파수 선택적 페이딩 채널에서 좋은 성능을 나타내고 OFDM 방식과는 달리 매 순간마다 무든 전송대역을 사용함으로써 스펙트럼당 방사 전력이 낮아진다. 시뮬레이션 결과 단일 사용자일 경우 DS-CDMA 방식이 가장 우수한 결과를 보여주었지만, 다중사용자일 경우 MC-CDMA 방식이 더 우수한 성능을 보여주었다.

인체에 투사된 스트라이프 파형의 HMM을 이용한 인식방안

석현택,곽경섭,Seok Hyun-tack,Kwak Kyung-sup 대한전자공학회 2005 電子工學會論文誌-CI (Computer and Information) Vol.42 No.1

we can set laser patterns with 3D information from vision camera after projected to object with laser stripes. They are very useful for 3-Dimensional informations. We researched the laser patterns of human body projected by stripes and found out three featuring patterns and made database of patterns using Fourier descriptors to recognize the patterns of bodies. The HMM method and Fourier descriptors to recognize human body were experimented. We found out HMM method can recognize human body in more efficient rate than the other. 레이저 스트라이프 신호를 물체에 투사하고 그 반사파형을 비전 카메라를 통하여 입력하면 물체의 입체적 정보를 갖는 파형이 나타나게 된다. 이를 활용하여 물체의 3차인 입체정보를 저장하고 활용하고 있는 상황이다. 본 연구는 사람에 대해 적은 수의 스트라이프 신호를 투사하고 반사된 입체적 스트라이프 파형을 분석하였으며 사람에 대한 특징적 패턴 파형을 추출하고 푸리에 서술자를 이용하여 이러한 패턴을 분류 저장하였다. Baum-Welch 알고리즘을 통하여 저장된 특징 파형을 학습시키고 HMM을 이용하여 사람의 형상에 대한 스트라이프 신호를 컴퓨터에 입력하고 사람의 형상을 인식할 수 있는 지를 실험하였으며 푸리에 서술자를 통한 인식방법과 비교하였다. 실험을 통해서 특정 파형으로 학습 후 인체의 형상을 인식할 수 있음을 확인하였으며, HMM을 통한 인식방법이 우수함을 알 수 있었다.

기지국 수신 전력 및 파일롯 전력 제어를 고려한 DS/CDMA 시스템 모델링과 무선망 설계

임광재,김백현,곽경섭,박판종,Lim, Kwang-Jae,Kim, Baek-Hyun,Kwak, Kyung-Sup,Park, Pan-Gyong 한국전기전자학회 1998 전기전자학회논문지 Vol.2 No.2

DS/CDMA 시스템에서 이동국들이 불균일하게 분포되어 있을 때, 모든 기지국에서 동일한 전력으로 수신되도록 하는 시스템에서는 통화 품질의 불균일이 초래된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 각 기지국들의 요구 수신 전력을 기지국의 부하에 따라 제어하고 양방향 셀 영역의 균형을 위해 파일롯 채널의 전력을 조절해야 한다. 본 논문에서는 이동국들의 불균일 분포에 따른 기지국 요구 수신 전력 제어, 셀 영역의 균형을 위한 파일롯 채널의 전력 제어, 순방향 통화 채널을 위한 전력 할당, 소프트 핸드오프와 합성 수신을 고려하여 일반화시킨 DS/CDMA 셀룰라 시스템 모델을 제시한다. 또한, 제시된 모델의 응용의 예로 무선망 초기 설계 과정과 결과를 보였다. A DS/CDMA system that makes all base stations require equal received power for all mobiles can lead to the non-uniform quality of service when mobiles are non-uniformly located over a service area. In order to resolve this problem the base-received power should be controlled according to base's load in order to make the quality of service uniform, and the pilot power also has to be adjusted to maintain the balance of cell coverage between reverse link and forward link. In this paper, we propose a generalized model including Pilot Power control, base-received power control on the reverse link, transmission power allocation on multiple forward link, and soft handoff on both links. We also apply our model to an initial system design as an example.

5GHz 대역에서 동작하는 보우타이 모양의 미앤더 마이크로스트립 안테나의 설계 및 제작

곽상훈,윤중한,곽경섭,Kwak Sang hun,Yoon Joong han 한국통신학회 2005 韓國通信學會論文誌 Vol.30 No.4A

본 논문에서는 5GHz 전 대역에서 사용 가능한 미앤더 형태의 마이크로스트립 안테나를 설계하고 제작하였다. 미앤더 형태의 안테나에 공기층을 삽입하고 동축 급전을 주어 VSWR<2에서 충분한 대역을 얻고자 하였다. 미앤더 라인의 길이와 폭, 동축급전의 위치 및 공기층의 두께를 변화시키면서 시뮬레이션 하였으며, 최적화된 파라미터를 가지고 안테나를 제작하였다. 제작된 안테나의 측정 결과는 VSWR<2에서 약 1GHz의 $17.5\%$의 대역폭을 얻었으며, $7.3\sim9.5$ dEi의 이득과 Broad한 방사패턴을 얻었다. In this paper, a meander-type microstrip patch antenna for application in 5GHz-band is designed and fabricated. To obtain enough bandwidth in VSWR<2, the foam is inserted between substrate and ground plane, the coaxial probe source is used. Antenna is simulated varing the length and width of meander line, the position of probe feeding and the thick of airgap. Later anterlna is fabricated with optimizated antenna parameter. The measured result of Fabricated antenna obtained $1GHz(17.5\%)$ bandwidth in VSWR<2$, the gain of $.3\sim9.5$dBi, Unidirectional pattern.