고속 UWB에서 주파수 편이 보상을 사용한 거리추정 성능향상

남윤석,장익현,Nam, Yoon-Seok,Jang, Ik-Hyeon 한국정보처리학회 2009 정보처리학회논문지 C : 정보통신,정보보안 Vol.16 No.2

WPAN에서는 해상도가 높은 UWB 신호를 사용하여 노드 간의 거리를 추정하고 이로부터 이동노드의 위치를 추정한다. 비동기 거리추정 방식은 고정노드와 이동노드 간에 비동기 상태에서 노드간의 거리를 추정하는 바 각 노드 국부클럭의 주파수 차이에 의한 영향이 심각하다. 고속 UWB에서는 각 노드 국부클럭의 주파수 차이에 의한 영향을 감소시키기 위하여 비동기 TWR 방식을 연속으로 수행하고, 상대주파수 편이 보상방안을 제시하고 있다. 본 논문에서는 고속 UWB의 상대주파수 편이 보상 수식을 완성하고, 이를 적용하는데 대한 문제점을 분석하고, 정확한 주파수편이 보상 방안을 제안한다. 거리추정 방식은 원래의 TWR, 상대주파수 편이 보상 및 정확한 주파수 편이 보상 방식에 의한 TWR에 대하여 시뮬레이션으로 성능을 분석하였다. 상대주파수편이 방식과 정확한 주파수편이 방식은 잡음이 없는 상태에서는 유사한 성능을 나타내었다. 제안된 정확한 주파수 편이 방식은 SNR이 열악한 환경에서 상대주파수 편이 보상 방식보다 정확한 거리를 추정하는 것을 확인하였다. UWB signal with high resolution capability can be used to estimate ranging and positioning in wireless personal area networks. The clock frequency differences of nodes have serious affects on asynchronous ranging methods to estimate locations of mobile nodes. The specification of high rate UWB describes successive TWR method with the estimation of a relative clock frequency offset. In this paper, we complete the ranging equations using relative frequency offset and time information, and propose a method to estimate the exact frequency offsets. We evaluate the ranging algorithms with simulation. The results show that the performances of the algorithms using frequency offsets are very close without noise. But, at noise environment, the method of exact frequency offsets shows better performance than that of relative frequency offsets.

지적장애학생의 수학 문제해결 교수를 위한 스캐폴딩 기반 코스웨어 설계

남윤석,한성희,Nam, Yun-Sug,Han, Seong-Hee 한국정보처리학회 2007 정보처리학회논문지B Vol.14 No.1

본 연구에서는 인지 능력이 부족한 지적장애학생들에게 수학 문제해결을 교수하기 위한 스캐폴딩 기반 코스웨어 설계 방안을 제안한다. 제안하는 코스웨어에서는 지적장애학생들이 수학 문제해결 과정에서 겪는 어려움을 극복할 수 있도록 다양한 공학적 지원을 제공할 뿐만 아니라 그러한 지원을 체계적으로 철회한다. 기존의 관련 소프트웨어들과 비교해 볼 때에, 이 코스웨어는 지적장애학생 개개인의 필요에 알맞게 수학교수전략을 적합화하고, 학습자의 독립적인 학습 능력을 신장시키며, 성공 경험을 통해 학습 동기를 높일 수 있다는 의의를 갖는다. This study proposes design of courseware based on scaffolding for teaching math word problem solving of students with intellectual disabilities. This courseware not only offer various technological supports to solving difficult problems of students with intellectual disabilities but also systematically withdraw that supports. Compared with previous related softwares, this courseware has potential that can adapt math strategies to meet different needs of individuals with intellectual disabilities, increase independent learning ability of learners and maintain high level of motive through successful problem solving experience.

UWB 기술동향

남윤석,허재두,Nam, Yun-Seok,Heo, Jae-Du 한국통신학회 2007 정보와 통신 Vol.24 No.6

UWB는 저속 UWB와 고속 UWB로 구분할 수 있다. 저속 UWB는 IEEE802.15.4a에서 Sensor Network 용도로 표준화 되고 있으며, 고속 UWB는 IEEE802.15.3a에서 중단된 표준화가 UWB Forum과 WiMedia Alliance에서 각각 진행되고 있다. 고속 UWB는 Certified Wireless USB를 시작으로 무선 1394, 고속 Bluetooth 및 IP 패킷을 전송하기 위한 프로토콜 등 다양한 응용에 적합한 표준이 진행되고 있다. UWB 규격 및 상용화에 있어서 2006년도에는 WiNet기술, PHY 및 Platform C/I 규격 및 시험이 규격의 흐름이었다면 2007년도에는 각 국의 주파수 규정을 반영하고 DAA 기능을 추가한 물리계층 및 MAC 계층 규격이 기술흐름의 중심에 있다. 본 고에서는 WiMedia Alliance의 고속 UWB를 중심으로 최근 표준 활동과 WiMedia 규격을 활용한 국내외 기술동향에 대하여 살펴보고자 한다.

우리회사소개-(주)에덴바이오벽지

남윤석,Nam, Yun-Seok (사)한국원적외선협회 2005 한국원적외선협회보 Vol.26 No.-

Ethernet PONs에서 서비스 클래스별 전송 우선순위를 적용한 DBA 스케쥴링 방식 및 성능 분석

남윤석,Nam Yoon-Seok 한국정보처리학회 2005 정보처리학회논문지 C : 정보통신,정보보안 Vol.12 No.5

EPON 가입자 망은 매체를 공유하고, EPON 가입자의 5트래픽을 통합하여 전송하기 때문에 EPON 대역 할당에 대한 제어 방식이 중요하게 다루어지고 있으며, TDMA에 기반한 DBA 방식은 표준에 포함하지 않아서 다양한 알고리즘이 적용될 수 있다. 본 논문은 최선형 서비스와 지연 우선순위 큐 기반으로 높은 우선순위의 트래픽에 대하여 지연 QoS를 보장하는 DBA 방식에 관한 것으로, 제안된 DBA 방식은 전체 트래픽에 대하여 가상 스케줄링 방식을 사용하고 서비스 클래스의 우선순위에 따라 차례로 각 클래스의 트래픽에 적용하는 방식이며, 표준 규격에 명시된 MAC 메시지를 사용하며 DBA 기능 구성이 간단하면서도 각 클래스에 맞게 QoS를 보장할 수 있다. 모사시험을 통하여 폴링시간간격, 상향 및 하향 트래픽 부하 등에 따른 서비스 클래스 별 트래픽의 지연시간으로 성능을 평가하였으며, 가입자의 상향 트래픽 발생에 따른 실제 전달된 통합 트래픽의 양 등을 분석하였다. 제안된 방식과 같이 간단한 우선순위 적용으로도 지연 우선 순위가 높은 트래픽에 대하여 QoS 보장이 충분히 수행되는 것을 확인하였다. Because EPON access network shares a medium and aggregates the traffic from EPON subscribers, scheduling media access control on EPON bandwidth allocation is very important. Furthermore DBA mechanism of EPON based on TDMA is out of specification and up to implementation. This paper deals with a DBA method to guarantee the QoS of the delay sensitive traffic on the base of best-effort service and delay priority queue management. The proposed method performs virtual scheduling algorithm for the integrated traffic. It uses the same MAC messages and tries to guarantee the QoS of higher priority traffic first with a simple DBA architecture. We evaluate the algorithm for traffic delay according to polling interval and traffic load of upstream and downstream. The results show that the proposed method can guarantee the QoS of the delay sensitive traffic with priority of the service classes.

Frame Relay와 ATM 간의 트래픽 파라메타 변환 및 적용

남윤석,장익현,Nam, Yun-Seok,Jang, Ik-Hyeon 한국정보처리학회 2000 정보처리논문지 Vol.7 No.12

FR과 ATM은 서로 다른 트래픽 파라메타를 사용하기 때문에 연동하기 위해서는 트래픽 파라메타를 서로 변환하는 기능이 필요하다. 변환식 FR과 ATM을 경유하면서 종단 단말간의 서비스 품질이 보장되고 또한 망 자원을 효율적으로 사용할 수 있어야 한다. 변환식에는 여러 조합이 고려된다. 즉 FR/ATM 연동 방식에서는 망 연동과 서비스 연동으로 구분되고, 망 연동에서 다중화 방식에 따라 1-새-1과 N-to-1 방식이 가능하다. 또 FR 트래픽은 ATM에서 CBR, VBR, GFR 등의 ATC로 대응시킬 수 있고, 각 ATC는 CLP에 따른 대역의 조합 구성이 가능하다. ATM 대역 계산에서도 FR 연결의 최대 대역을 AR 또는 CIR+EIR로 사용할 수 있다. 기존 ITU-T 방식은 서비스 연동만으로 제한하였고, ATM Forum 방식은 가능한 방법을 나열함으로써 연동 시스템 간의 기능 차이에 의한 선택이 어렵다. 또한 변환식을 실제로 적용하기 위해서는 기존 방식에서 고찰되지 않은 많은 문제점들이 있다. 따라서 본 고에서는 기존 방식을 고찰하고, 최근의 연구 및 기술 동향을 반영한 변환 방식을 제안하고, 가상 AR 적용과 운용시의 변환식 선택 및 고려할 점 등에 대하여 기술한다.

FR-ATM 연동에서 Frame Relay 트래픽 통합 감시제어 방안

남윤석,강법주,Nam, Yun-Seok,Gang, Beop-Ju 한국정보처리학회 2002 정보처리학회논문지 C : 정보통신,정보보안 Vol.9 No.3

FR-ATM 연동 시스템은 FR 측과 ATM 측으로 각각의 QoS를 보장할 수 있어야 하고, 또 서로 다른 방식의 인터페이스를 가지므로 FR 측과 ATM 측이 서로 다른 트래픽 감시 기준으로 서로 다른 감시제어 방식이 적용되고, 또한 트래픽 파라메타 변환이 필요하다. 이 경우 각각의 트래픽 감시제어와 프레임과 셀간 변환은 독립된 기능으로 각각 수행되는데, FR 측의 트래픽 처리에서 프로세서 또는 하드웨어로 수행될 수 있다. 이 경우 프로세서 성능 저하 또는 하드웨어 기능 구현이 수반되는데 시스템 측면에서는 이 기능을 ATM으로 통합하여 처리할 수 있으면 좋을 것이다. 본 논문에서는 FR 트래픽을 ATM 셀로 변환한 다음 트래픽 감시제어를 수행하는 통합 감시제어 방식을 제안한다. 이 경우 FR QoS는 동일하게 유지되어야 하므로 이를 충족시킬 수 있는 ATM 셀 감시 알고리즘이 필요하다. 알고리즘 검증은 기존 FR 트래픽 감시제어와 VBR/GFR 방식의 감시제어와 제안된 알고리즘의 감시제어에 대하여 모사실험으로 성능 평가를 수행하였다. A FR-ATM interworking function that has FR and ATM interfaces, should guarantee the QoS of both frame relay and ATM networks. The IWF requires the policing mechanisms for FR and ATM respectively, and needs to map the traffic parameters each other. In this case, traffic parameter mapping and policing function are performed independently. In the aspect of FR traffic policing, this function degrades processor performance if it is worked by software, or includes additional hardware function. The best way to solve this is to integrate this function into ATM function because ATM is performed by well defined hardware already. In this paper we propose the integrated traffic control mechanism. That is, frames are segmented to cells first, and then policing mechanism is applied to the cells to guarantee the FR QoS. Therefore proper policing algorithm is essential to the integrated FR traffic mechanism. The evaluations are done with simulations in comparison of existing FR algorithms, ATM VBR and GFR policing algorithms, and the proposed algorithm.

CSS WPAN에서 주파수 편이를 보상하는 확장 Kalman 필터를 사용한 이동노드의 위치추정 방식

남윤석,Nam, Yoon-Seok 한국정보처리학회 2012 정보처리학회논문지 C : 정보통신,정보보안 Vol.19 No.4

WPAN에서 위치추정은 UWB를 사용한 선택적 기능으로 규격화되어 있다. 그러나 실제로는 위치추정 기능이 제공되고, 가격이 저렴하고 개발환경이 제공되고 있는 CSS(Chirp Spread Spectrum) 소자를 주로 사용하고 있다. CSS 소자는 2.4GHz 주파수 대역을 사용하고, 표본화 클럭 주파수가 UWB에 비하여 낮고, 시각정보추출 정확도가 떨어지므로 거리추정 오차가 크게 나타난다. 거리추정 오차는 SDS-TWR 방식을 사용하여 10m 거리에서 30cm~1m 정도로 알려지고 있으며, ($10m{\times}10m$) 환경에서 위치추정 오차는 1~2m 정도로 알려지고 있다. 따라서 보다 개선된 성능이 요구되는 응용을 위해서는 거리추정 이후의 후처리 알고리즘 개발이 중요하게 되었다. 본 논문에서는 고정노드의 주파수편이를 확장 Kalman 필터에 적용하는 방식을 연구하였으며, 각 고정노드의 주파수 편이를 공통의 상태변수와 각 고정노드별 주파수편이 상수로 구분하고 이를 통합하는 주파수편이 보상 확장 Kalman 필터 방식을 제안하였다. 제안된 방식은 CSS WPAN 노드를 사용하여 10cm 이하로 매우 정확한 위치오차 범위 내에서도 이동노드의 위치를 추정할 수 있음을 확인하였다. The function of location estimation in WPAN has been studied and specified on the ultra wide band optionally. But the devices based on CSS(Chirp Spread Spectrum) specification has been used widely in the market because of its functionality, cheapness and support of development. As the CSS device uses 2.4GHz for a carrier frequency and the sampling frequency is lower than that of the UWB, the resolution of a timestamp is very coarse. Then actually the error of a measured distance is very large about 30cm~1m at 10 m depart. And the location error in ($10m{\times}10m$) environment is known as about 1m~2m. So for some applications which require more accurate location information, it is very natural and important to develop a sophisticated post processing algorithm after distance measurements. In this paper, we have studied extended Kalman filter with the frequency offsets of anchor nodes, and proposed a novel algorithm frequency offset compensated extended Kalman filter. The frequency offsets are composed with a variable as a common frequency offset and constants as individual frequency offsets. The proposed algorithm shows that the accurate location estimation, less than 10cm distance error, with CSS WPAN nodes is possible practically.

약침용 홍삼추출액의 면역독성, 발열성 및 용혈성시험에 관한 연구

남윤석,이윤호,Nam, Yun-Seok,Lee, Yun-Ho 한국한의학연구원 1996 한국 한의학연구소 논문집 Vol.2 No.1

According to the Medical Product Safety Administration Guidelines for safety assessment guinea pigs, mice and rats were used for antigenicity test, rabbits for pyrogenic test and hymolytic test. The results were summarized as follows; 1. The antigenicity test of Red-ginseng radix extract solution for herb-acupuncture did not show any anaphylatic shock but produced IgE in high dose group. 2. The result of the pyrogen test of Red-ginseng radix extract solution for herb-acupuncture was negative. 3. The result of the hemolytic test of Red-ginseng radix extract solution for herb-acupuncture were negative in low and middle dose group but was positive in high dose group.

무선 센서망에서의 사후 무선동기 기반 능동형 단반향 거리추정 방식

남윤석,배병철,Nam, Yoon-Seok,Bae, Byoung-Chul 대한임베디드공학회 2010 대한임베디드공학회논문지 Vol.5 No.4

Two-way ranging methods such as TWR and SDS-TWR have been considered for many ranging systems because these methods are useful in the absence of synchronization. To estimate the location of a mobile node, complicated ranging procedures consisting of ranging frames between an anchor node and the mobile node are performed. Supporting multiple mobile nodes such as a few hundreds or thousands and several anchor nodes, the ranging procedures have the fatal disadvantage of processing delay and inefficient traffic bandwidth. On the other hand, the one-way ranging method is simple and fast, but susceptible to network synchronization. In this paper, we propose a method to modify asynchronous ranging equations to establish exact frequency or frequency offset, a method to estimate frequencies or frequency offsets, and a method to establish post-facto synchronization with anchor nodes. The synchronization for a node pair is adapted using instantaneous time information and corresponding difference of distances can be determined. We evaluate the performance of TWR, SDS-TWR and proposed ranging algorithms.