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지능형 무선 인지 기술 기반 네트워크 환경에서 MAC 계층 동적 주파수 선택 방법
조경진,김현주,노권문,유상조,Jo Kyoung-Jin,Kim Hyun-Ju,Roh Kweon-Mun,Yoo Snag-Jo 한국통신학회 2006 韓國通信學會論文誌 Vol.31 No.7B
최근 FCC에서는 허가된 무선 통신 시스템의 비어 있는 주파수에 대해 허가되지 않은 통신 시스템의 중복 사용에 대한 내용을 고려하고 있다. 하지만 허가된 시스템과 비허가 시스템의 공존으로 인해 기존의 허가된 무선 통신 사용자에게 유해한 간섭을 주어 심각한 통신 성능 저하를 초래할 우려가 있다. 이와 관련하여 본 논문에서는 우선 인지 기술(cognitive radio technology)을 기반으로 MAC(Medium Access Control) 계층에서의 동적 주파수 선택 방법에 대하여 제안한다. 동적 주파수 선택 방법은 기지국과 단말의 센싱을 통해 획득한 감지 정보를 바탕으로 비어 있는 주파수 대역을 검출하여 채널 리스트를 생성하고 허가된 무선 통신 시스템을 감지하면 능동적으로 사용 가능한 채널로 이동을 수행하는 방법으로, 이는 기존의 허가된 무선 통신 시스템에 간섭으로써 영향을 줄일 수 있는 동시에 비허가 시스템과 허가된 시스템의 공존을 가능하게 함으로써 채널의 효율성을 극대화시킬 수 있다. Recently FCC has considered about the unlicensed device operation in licensed bands. However, this operation can give the harmful interference to the existent licensed system while unlicensed devices operate. Therefore, there should be strict requirements to protect licensed system. So in this paper we propose dynamic frequency selection method in the MAC layer, which is based on the cognitive radio technology. The proposed dynamic frequency selection method creates channel lists after sensing the licensed channels. And it helps the CR base station immediately to moves the current channels that are used by the unlicensed system to other available bands dynamically when a licensed system's signal is detected. This method can reduce interference that is caused by unlicensed devices. In addition, it can maximize channel utilization with enabling coexistence of unlicensed system and licensed system.
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무선 센서네트워크에서 상황인식기반 실시간 감시시스템 개발
조경진(Kyoung-Jin Jo),김희대(Hee-Dae Kim),이현조(Hyun-Jo Lee),심춘보(Chun-Bo Sim),장재우(Jae-Woo Chang) 한국콘텐츠학회 2011 한국콘텐츠학회논문지 Vol.11 No.4
최근 유무선 통신 기술의 발전 및 모바일 정보기기의 보편화에 힘입어, 시간과 장소에 제약 없이 서비스를 제공할 수 있는 유비쿼터스 컴퓨팅(Ubiquitous computing)기술이 각광받고 있다. 이에 따라, 무선 센서네트워크(Wireless Sensor Network: WSN) 기술과 상황인식(Context-awareness) 기술에 대한 관심이 크게 고조 되고 있으며, WSN과 상황인식을 접목하여 다양한 분야에서 활용할 수 있는 응용시스템의 개발이 활발하다. 하지만 기존 상황인식 기술을 WSN에 적용할 경우, 첫째, 불필요한 데이터를 전송하여 에너지효율성을 저하시키는 단점이 존재한다. 둘째, 새로운 응용 서비스를 구현할 경우, 특정 응용에 의존적이기 때문에, 새로운 상황인식 모듈을 구현해야 하는 문제점이 있다. 이를 위해 본 연구에서는 무선 센서 네트워크에서 상황인식에 근거한 새로운 실시간 감시시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 센서노드에서 상황인식을 수행하여 불필요한 데이터 전송을 줄여 에너지 효율성을 높이고, 모듈화를 통해 새로운 상황인식 기능을 지원할 수 있는 확장성을 지닌다. Due to recent development in wireless communication technologies and mobile information devices, the services on ubiquitous computing technology without time and place restriction have been spotlighted. Moreover, the interest of the Wireless Sensor Networks (WSNs) and context-awareness technologies have largely been escalating and their technologies utilization is active in the various applications such as healthcare, farm management and so on. However, the direct adaption of the existing context-awareness technique to the WSN technology has several drawbacks as follows. First, such systems waste precious energy of sensor nodes, due to unnecessary data transmissions. Secondly, since the existing work was designed to support only specific applications, it is required to implement a new context-awareness application for a specific purpose. Therefore, we, in this paper, propose a new real-time monitoring system based on context-awareness in WSNs. Our system not only enhances energy efficiency by reducing data transmissions by doing context-awareness on a sensor node, but also is scalable in terms of supporting new context-awareness functionalities through modularization.
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무선 인지 기술 기반의 WRAN 시스템에서 숨겨진 인컴번트 시스템 검출 MAC 프로토콜
김현주,조경진,현태인,유상조,Kim, Hyun-Ju,Jo, Kyoung-Jin,Hyon, Tae-In,Yoo, Sang-Jo 한국통신학회 2006 韓國通信學會論文誌 Vol.31 No.12b
무선 인지 기술 환경에서 CR 기지국이 숨겨진 인컴번트 시스템의 등장으로 인해 CR 사용자와 통신이 불가하고 인컴번트 사용자가 간섭을 받을 때, 이를 해결하기 위한 시그널링 방법에 관한 것으로 숨겨진 인컴번트 시스템의 검출을 위한 프로토콜을 제안한다. 특히 아웃밴드 시그널링 검출 방법을 통해 상향링크 및 하향링크 프레임 구조를 이용하여 단말의 채널상태 보고 방법과 이에 대한 기지국의 확인방법 및 절차를 제안한다. 서로 다른 CR 기지국이 공존하는 방법으로 낮은 충돌 확률로 아웃밴드 시그널링 메시지를 전송할 수 있도록 하고 이 때 주파수 사용 효율을 높이기 위해 분할 주파수 대역을 사용한다. 이를 통해 무선 인지 기술에서의 신뢰성 있고 효율적인 아웃밴드 시그널링 프로토콜을 제안한다. In this paper, we propose a inband/outband broadcast method for hidden incumbent system detection of medium access control layer for wireless regional area network systems using cognitive radio technology. Through some extra channels that are not currently used, a short message is broadcasted. The message allows CPE detecting an appearance of incumbent system to send sensing report to CR BS. For the hidden incumbent system report message, the BS needs a process or method for allocation of upstream resource to CPEs. And transmitting multiple out-band signals has a possibility to collide with out-band signals of other co-located WRAN BSs. To avoid out-band signal collision, BSs randomly select it out-band signal broadcasting time within the pre-defined explicit out-band signaling, period. And fractional Bandwidth Usage allows WRAN BSs to efficiently use bandwidth.
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조기 경보를 위한 화재 판단 알고리즘을 이용한 무선 센서네트워크 기반 화재 감시 응용 시스템 설계 및 구현
김아름(Ah-Reum Kim),조경진(Kyoung-Jin Jo),장재우(Jae-Woo Chang),심춘보(Chun-Bo Sim) 한국콘텐츠학회 2009 한국콘텐츠학회논문지 Vol.9 No.12
최근 문화재나 시설물 관리를 위한 화재 감시 응용 시스템에 대한 요구가 증대되고 있다. 이러한 화재 감시 시스템은 화재 상황을 대처할 수 있도록 지원함으로써 피해규모를 축소시킬 수 있다. 그러나 기존 시스템은 일정 주기로 화재 감시를 수행함으로써 화재 판단을 지연시키는 단점이 존재한다. 또한 감시 상황을 확인 할 수 있는 사용자 인터페이스를 제공하지 않는다. 따라서 이러한 두 가지 문제점을 해결하기 위하여 첫째, 조기 위험상황 경보를 위해 새로운 화재 판단 알고리즘(Early Fire Detection Algorithm)을 제안한다. 이는 데이터 분포를 기반으로 하여 화재 판단 시작 주기를 동적으로 설정하기 때문에, 화재 판단 시간 측면에서 기존 알고리즘 보다 우수하다. 둘째, 제안하는 화재 판단 알고리즘을 통하여 사용자 인터페이스를 제공하는 화재 감시 응용 시스템을 개발한다. 마지막으로 성능 실험을 통해, 개발된 시스템이 다양한 화재 상황에서 조기 위험상황 경보를 위해 활용될 수 있음을 보인다. Recently, fire monitoring application systems have been an active research area due to the safety of industries, historical monuments and so on. The fire monitoring application systems can reduce the damage of properties by providing earlier warning for possible fire situation. However, the existing systems have a drawback that they detect fire with delay due to their uniform epoch in fire detection algorithm. Moreover, they do not provide user-friendly graphical user interfaces in their fire monitoring systems. To resolve the problems, First, we propose a new fire detection algorithm (Early Fire Detection Fire Algorithm) which uses the distribution of sensing data for early fire detection. Our fire detection algorithm is better in terms of fire detection time than the existing work because it can set a start time of fire detection epoch dynamically based on data distribution. Second, we develop a fire monitoring application system which provides users with both a user-friendly graphical user interface and a fire alarm message when fire occurs. Finally, we show from our experiment that our developed system is effectively used for early fire warning in a variety of fire situations.
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