<30302DB8F1C2F7BFDC2E687770>

Size: px

Start display at page:

Download "<30302DB8F1C2F7BFDC2E687770>"

재훈 주
6 years ago
Views:

Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering 한국정보통신학회논문지 (J. Korea Inst. Inf. Commun. Eng.) Vol. 18, No. 7 : 1610~1618 July. 2014 WUSB over IEEE 802.15.

1 Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering 한국정보통신학회논문지 (J. Korea Inst. Inf. Commun. Eng.) Vol. 18, No. 7 : 1610~1618 July WUSB over IEEE 통합 MAC 프로토콜의 Hibernation 구조설계 허경 * Hibernation Structure Design of Wireless USB over IEEE Hierarchical MAC Protocol Kyeong Hur * Department of Computer Education, Gyeongin National University of Education, San 6-8, Seoksu-Dong, Manan-Gu, Anyang-si, Gyeonggi-Do, Korea 요약웨어러블컴퓨터시스템은 WiMedia PHY/MAC 기술과결합된 USB 기술로 WUSB (wireless universal serial bus) 기술을사용하여구성할수있다. 본논문은 U-Health 기능을지원하는무선웨어러블컴퓨터시스템을구성하기위해 WUSB기술과 IEEE WBAN (wireless body area networks) 기술을결합한통신시스템구조에초점을맞추었다. 그리고 IEEE 기반 WUSB 통신구조에서저전력 Hibernation 통신구조를제안하였다. 제안하는 Hibernation 구조는 WBAN Wakeup Period 및 Wakeup Phase 메시지필드들을사용하여, WBAN의주기적인 Inactive 구간에서 WUSB 통신구간을할당한다. 성능평가에서는 WBAN Wakeup Period에따른성능및 WUSB 통신량에따른성능을비교분석하여, WUSB over IEEE 통신구조에서제안한 Hibernation 구조의효율성을평가하였다. ABSTRACT Wearable computer systems can use the wireless universal serial bus (WUSB) that refers to USB technology that is merged with WiMedia PHY/MAC technical specifications. In this paper, we focus on an integrated system of the wireless USB over the IEEE wireless body area networks (WBAN) for wireless wearable computer systems supporting U-health services. And a communication structure that performs the hibernation for low power consumption is proposed for WUSB over IEEE hierarchical protocol. In the proposed hibernation mechanisms, WUSB communications are permitted at each m-periodic inactive periods of WBAN superframes by using the WBAN information of Wakeup Period and Wakeup Phase message fields. In our performance evaluations, performances according to amount of WUSB traffic and Wakeup Periods are analyzed respectively to evaluate the effectiveness of proposed hibernation structure in WUSB over IEEE 키워드 : 무선인체통신, 무선홈네트워크, 무선 USB, 웨어러블컴퓨터, 유 - 헬스 Key word : U-health, WBAN (Wireless Body Area Networks), Wireless Home Networks, WUSB (Wireless Univeral Serial Bus), Wearable Computers 접수일자 : 심사완료일자 : 게재확정일자 : * Corresponding Author Kyeong Hur( khur@ginue.ac.kr, Tel: ) Department of Computer Education, Gyeongin National University of Education, San 6-8, Seoksu-Dong, Manan-Gu, Anyang-si, Gyeonggi-Do, Korea Open Access print ISSN: online ISSN: This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License( by-nc/3.0/) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. Copyright C The Korea Institute of Information and Communication Engineering.

2 WUSB over IEEE 통합 MAC 프로토콜의 Hibernation 구조설계 Ⅰ. 서론웨어러블컴퓨터 (Wearable Computer) 는인간중심의기술경향과유비쿼터스컴퓨팅환경을근간으로하는차세대컴퓨팅분야에서그중심에위치한다고말할수있다. 이것은사용자와컴퓨팅기기간의상호교감을극대화시키는사용자중심의인터페이스와유비쿼터스인프라에서정보이용의시공간적제약을극복하는사용자의정보접근성및이동성을증대시키는무선통신기술과시스템을소형화ㆍ의류화ㆍ내장화ㆍ자유변형화하여사람ㆍ기기ㆍ미디어간의경계를허무는하드웨어플랫폼기술을지향하기때문이다 [1, 2]. USB (Universal Serial Bus) 기술은 PC와주변장치를쉽게연결해주는대표적인 Host to Devices 통신버스기술로현재까지 20억개이상의디바이스들이사용되고있다 [3]. USB는사용자에게 PC와디지털캠, 하드드라이브, 스캐너, 프린트, 카메라, 마우스등다양한주변장치를드라이버설치와재부팅등의번거로움없이연결시켜주는편리한버스프로토콜이다. 하지만기존의유선 USB는각장치와 Host를연결하는데유선케이블이필요하기때문에, USB 호스트와연결된디바이스와의거리에대한제약, 복잡하게연결된케이블의외관, 그리고 USB 허브에부착된슬롯개수에따른설치의복잡성과같은단점들을가지고있다. 이러한문제점들을해결하고자 Intel 등의기업들을중심으로형성된 WiMedia Alliance는 WiMedia MAC의무선기술을이용한 Wireless USB (WUSB) 규격을개발하였다 [4]. WiMedia MAC은 WiMedia Alliance에서개발한 UWB 기반의분산화된 D-MAC (Distributed MAC) 프로토콜이며, WUSB는유선 USB와동일한기능을제공하도록설계되었으며호스트와디바이스간 3m이내거리에서최대 480bps의전송대역폭를제공하며최대거리 10m이내까지동작되도록설계되었다 [5-7]. WBAN (Wireless Body Area Networks) 표준은근거리, 저전력, 고신뢰성무선통신을목표로하고있으며, 용도에따라전송속도가 10Kbps~10Mbps 범위로의료용또는비의료용서비스에활용된다. 의료용의경우인체내부에이식되는이식형과인체외부에부착되는부착형장치로나누어지며, 비의료용은실시간오디오 / 비디오스트림, 데이터파일전달, 엔터테인먼트등의분야에활용된다. 미래사회에는다양한무선장치들이 인체에구성되어네트워크를형성할것이다. 이때전파가인체에미치는영향, 통신에사용되는소모전력, 응용서비스에요구되는다양한특성등을만족하는 WBAN 기술이필요하다. WBAN의공통적인목표는처리량향상, 지연시간최소화, 소모전력최소화를지원하는것이다 [8]. 웨어러블컴퓨터시스템은 WiMedia PHY/MAC 기술과결합된 USB 기술로 WUSB 기술을사용하여구성할수있다. 본논문은 U-Health 기능을지원하는무선웨어러블컴퓨터시스템을구성하기위해 WUSB기술과 IEEE WBAN 기술을결합한통신시스템구조에초점을맞추었다 [9-12]. 그리고 IEEE 기반 WUSB 통신구조에서저전력 Hibernation 통신구조를제안하였다. 제안하는 Hibernation 구조는 WBAN Wakeup Period 및 Wakeup Phase 메시지필드들을사용하여, WBAN의주기적인 Inactive 구간에서 WUSB 통신구간을할당한다. 또한 WBAN의 Polled Access 구조를사용하여 WBAN의 Inactive 구간에서도 WBAN 통신을지원하는방안을결합한다. 성능평가에서는 WBAN Wakeup Period에따른성능및 WUSB 통신량에따른성능을비교분석하여, WUSB over IEEE 통신구조에서제안한 Hibernation 구조의효율성을평가하였다. Ⅱ. 웨어러블컴퓨터시스템을위한 WUSB over WBAN 프로토콜 WUSB는기존의 USB와마찬가지로 PC를 WUSB Host로하고무선 USB 규격을적용한주변 WUSB Device가중앙집중방식으로접속하는형태이다 [3, 4]. WUSB 채널은 WiMedia D-MAC 수퍼프레임에서 Private 구간들의집합으로형성된다. Private 구간은특정어플리케이션그룹멤버디바이스들만예약전송가능한구간으로, 다른어플리케이션의디바이스들의이 Private 구간에대한정보를얻을수없다. 이러한 Private 구간들의설정은 MMC (Microscheduled Management Commands) 제어패킷이담당하게된다. MMC는 WUSB 호스트가자신의클러스터에속한디바이스들에게방송하는제어패킷으로다음 MMC 패킷이전송될시간정보, I/O control 시간정보, 1611

3 한국정보통신학회논문지 (J. Korea Inst. Inf. Commun. Eng.) Vol. 18, No. 7 : 1610~1618 July 그림 1. WUSB over IEEE MAC 구성 Fig. 1 Configuration of WUSB over IEEE MAC 그림 2. IEEE MAC Capability 포맷 Fig. 2 Format of IEEE MAC Capability 그림 3. IEEE Connection Request Frame 포맷 Fig. 3 Format of IEEE Connection Request Frame 호스트와디바이스들간통신스케줄정보등을포함하고있다. 하나의 MMC는다음 MMC전까지이루어질 USB 트랜잭션에대한스케줄링정보를포함하며모든 WUSB 호스트와 WUSB 디바이스간통신은 MMC에서스케줄된순서와시간에맞추어통신하게된다 [3, 4]. IEEE 은하나의허브와여러개의노드가스타토폴로지를구성하여하나의독립적인네트워크를 형성한다. IEEE MAC 프로토콜은수퍼프레임구간내 Beacon Period를설정하여허브디바이스가비컨을전송하는 Beacon mode로동작한다. Beacon mode의 Active Beacon Period는그림 1과같이 Exclusive Access Phase 1 (EAP1), Random Access Phase 1 (RAP1), Type-I/II Access Phase, EAP2, RAP2, Type-I/II Access Phase, Contention Access Phase 1612

4 WUSB over IEEE 통합 MAC 프로토콜의 Hibernation 구조설계 (CAP) 로나누어진다. EAP1과 EAP2는높은우선순위를갖는데이터를보내기위해할당된구간이고 RAP1, RAP2, CAP는나머지데이터를전송하기위해할당된구간으로경쟁기반의접속방식이다. Type-I/II Access Phase은비경쟁기반의접근방식으로허브와노드는미리할당된구간을이용한다. 본논문에서는그림 1과같이 WUSB 호스트와디바이스들간통신을위해 Type-I /II Access Phase 구간을할당하여 MMC 스케쥴링기능을지원한다. Ⅲ. WUSB 및 WBAN 통신을지원하는 Hibernation 구조설계 3.1. WUSB/WBAN 에서저전력 Hibernation 기술 IEEE WBAN에서는그림 2와같이 MAC capability에서 Always Active 필드가 1인경우디바이스는슈퍼프레임마다 Active ( 활성 ) 상태를유지한다. 반면에 Always Active 필드가 0인경우디바이스는슈퍼프레임마다 Active 상태를유지하지않고정해진구간에서만 Active 상태를유지한다. WBAN에서는이것을 Hibernation이라고한다. 시스템의요구사항에따라 Hibernation 되는주기또는길이가달라질수있다. 하나의슈퍼프레임이상구간동안 Inactive 상태를유지하기위해서디바이스는그림 3의 Connection Request Frame에서 Wakeup Period 필드를설정하고호스트에게전송한다. 이것은 WBAN 디바이스가 Active 상태가되는슈퍼프레임의빈도를의미한다. 즉 Wakeup Period가 m이면 m번마다슈퍼프레임이 Active 상태가된다는뜻이다. 그리고 Wakeup Phase 필드는다음에깨어날슈퍼프레임번호를나타낸다. 디바이스로부터 Connection Request Frame을수신한호스트는 Wakeup Period와 Wakeup Phase 필드를저장해야한다. 그러나 Connection Assignment Frame의 Wakeup Period와 Wakeup Phase 필드는반드시수신한 Wakeup Period와 Wakeup Phase 값과일치할필요는없다. 즉, 호스트가네트워크상태에따라 Hibernation 구간을조절할수있다는뜻이다. 만약 WBAN 호스트가 Wakeup Period 필드를 1이아닌값으로설정하는경우, 네트워크내에있는디바이스들에게 m-periodic allocation을부여하는것을의미한 다. 반면호스트가 Wakeup Period 필드를 1으로설정하는경우, 네트워크내에있는 WBAN 디바이스들에게 1-periodic allocation을부여하는것을의미한다. 즉, 네트워크가매슈퍼프레임마다항상깨어있게된다. WBAN 디바이스는호스트로부터수신한 Connection Assignment Frame의 Wakeup Period가 1이아닌경우, 디바이스는 Wakeup Period 이후에깨어나프레임을송수신하게된다. 만약 WBAN 디바이스가호스트로부터수신한 Connection Assignment Frame의 Wakeup Period가 1이면, 디바이스는매슈퍼프레임마다깨어나프레임을송수신하게된다. 지금까지설명한 m-periodic allocation과 1-periodic allocation의동작절차는그림 4 와그림 5와같다. Hibernation 방식외에 WBAN에서사용되는또다른전력관리방식에는 Sleep 방식이있다. 디바이스는매슈퍼프레임마다슈퍼프레임내에서자신이데이터를송수신할필요가있을때만라디오를켜고, 데이터송수신이필요없는경우라디오를끄고 Sleep 모드로들어간다. 따라서호스트는비컨을통해각디바이스가깨어나있어야할시간또는구간을매슈퍼프레임마다정확하게알려줌으로서효율적으로전력관리를할수있다. WUSB over IEEE 통합 MAC은시각동기가이루어진 TDMA 기반으로동작하기때문에호스트와디바이스들은데이터를송수신하기위해언제라디오를켜고꺼야하는지정확하게알수있다. 따라서필요한때에만라디오를켬으로서네트워크전체에소모되는에너지를절약할수있다. WBAN에서 Hibernation 기능을사용하게되면정해진슈퍼프레임에서만네트워크가 Active 상태가된다. m-periodic allocation의경우 WBAN 채널은 T 시간동안 Active한시간은 T/m 가된다. 그리고 (T-(T/m)) 시간동안은 Inactive 상태가되어네트워크전체의전력소모를줄일수있다. WBAN 의 Sleep 기능또한하나의슈퍼프레임구간에서 1/m Duty Cycle을갖는경우 T 시간동안 Active 한시간은 T/m으로 m-periodic allocation과동일한 Active 시간을갖는다. 하지만 Sleep 방식의경우 Hibernation 방식에비해매수퍼프레임마다라디오를켜고끄게되는빈도수가늘어나기때문에, 라디오를켜고끄는데소모되는전력에대한고려또한필요하다. 따라서 WUSB over IEEE 통합저전력 MAC 설계를위해 1613

5 한국정보통신학회논문지 (J. Korea Inst. Inf. Commun. Eng.) Vol. 18, No. 7 : 1610~1618 July 그림 4. WBAN m-periodic 통신 Fig. 4 WBAN m-periodic Hibernation 그림 5. WBAN 1-periodic 통신 Fig. 5 WBAN 1-periodic Hibernation 그림 6. m-periodic allocation Hibernation MAC 의슈퍼프레임구조 Fig. 6 Structure of m-periodic allocation Hibernation MAC superframe WBAN의 Hibernation 기능을이용한다. m-periodic allocation을사용하는경우 Inactive 한슈퍼프레임들이발생한다. WUSB over IEEE 통합 MAC 프로토콜에서는 WUSB 트래픽이발생하는경우 WBAN 슈퍼프레임내에 Type-I/II Access Phase 구간을 WUSB와채널을공유하기위해사용했다. 하지만 m-periodic allocation을사용하여 Inactive 슈퍼프레임이있으면 Inactive 슈퍼프레임에서는 WUSB와채널을공유하기어렵다. 따라서 WBAN에서 Hibernation을사용하는경우 Active 슈퍼프레임을공유하는것이아닌 Inactive 슈퍼프레임을 WUSB를위해사용하는방법을제안한다. 이와같은방법을사용할경우채널사용의 효율성뿐만아니라디바이스의라디오가켜고꺼지는빈도수가줄어들게되어소모되는파워도줄어들게된다. 그리고 WBAN의 Hibernation을통해네트워크전체에서사용되는에너지소모량을줄일수있게된다. 그림 6은 m-periodic allocation Hibernation MAC의슈퍼프레임구조를나타낸다. WBAN은 m개의슈퍼프레임마다깨어난다. 따라서 m-1개의슈퍼프레임이 Inactive 상태가된다. 본논문에서는 Hibernation을통해 Inactive 구간을사용하여 WUSB와채널을공유하는방법을제안한다. 우선, WBAN에서한슈퍼프레임이상에서 Inactive 상태가유지되기위해서는마지막으로호스트에게전송된 Connection Request Frame의 1614

6 WUSB over IEEE 통합 MAC 프로토콜의 Hibernation 구조설계 Wakeup Period 필드값이 1보다커야한다. 그리고 Wakeup Phase 필드값에는다음에깨어날슈퍼프레임값을나타낸다. 그림 7과같이 WUSB/WBAN 호스트는디바이스들로부터수신한 Connection Request Frame의 Wakeup Phase와 Wakeup Period 필드값을통해 Inactive 슈퍼프레임의구간을결정한다. 그리고디바이스들에게 Connection Assignment를통해 Inactive 구간즉 WUSB 를위한전용구간을알려준다. 이러한과정을통해 WUSB와 WBAN은간섭없이동시에채널을사용할수있게된다. 따라서 WUSB를위한전용구간을할당받은 WUSB 클러스터는기존의전력관리방법을통해독립적으로전력소모량을줄일수있으며 WBAN 또한 Hibernation을통해 WUSB와독립적으로전력관리를할수있다. Connection Request와 Connection Assignment 프레임을통한사전예약없이즉시채널에액세스가능한방법이다. 여기서 Poll은프레임페이로드를포함하지않으며디바이스가액세스가능하도록허브에의해전송되는패킷이다. Poll을이용하여슬롯을할당하기위해호스트와디바이스가마지막으로교환한그림 2의 MAC Capability 필드의 Type-I or Type-II Polling Access 비트를 1로설정해야한다. 호스트가디바이스에게 Polled Allocation을할당하기위해호스트는디바이스에게미리정해진시간에 Poll을전달한다. Poll을수신한디바이스는 psifs 이후데이터를전송하고계속 Polled Allocation을할당할지말지는 IEEE 의정해진규칙에따른다. 그림 8에서 M은전송할데이터가더있는경우 1로설정하고없는경우 0으로설정한다. 그리고 L이 1인경우새로운프레임트랜잭션이시작되고 0이면시작되지않는다. P는 Polled Allocation의끝나는길이를나타낸다. 마지막으로 N은 Polled Allocation이현재의슈퍼프레임에서끝날지다음슈퍼프레임에서끝날지를알려준다. 그림 9와같이 WBAN Inactive 구간에서 WUSB 디바이스에의해 WBAN의슈퍼프레임의구간이점유되고일부구간에서 Idle Period가발생할경우, WUSB/ WBAN 호스트만 Active 상태로동작하다가 Poll 메시지를 WBAN 디바이스들에게브로드캐스트한다. 데이터전송을원하는 WBAN 디바이스는다음 WUSB통신구간이전까지데이터를전송한다. Ⅳ. 시뮬레이션결과분석 그림 7. m-periodic Hibernation 을위한 WUSB/WBAN 호스트동작 Fig. 7 WBAN Host function for m-periodic Hibernation 3.2. WBAN Inactive 구간에서 WUSB 공유프로토콜 WBAN Inactive 구간은 WUSB 통신을위한전용구간으로할당하였으나, WBAN Inactive 구간에서도 WBAN 통신을지원하고자할때본기술을사용한다. 이기술은독립적인액세스방법으로 Poll을이용하여, OMNet++ 시뮬레이션을통해제안된기술의성능을평가한다. 본논문에서는사용된표준 WBAN 변수값들을적용하였다 [8]. 본논문에서 WUSB over WBAN MAC은 Hibernation 기능을사용하지않고부분적으로 Sleep 기능을사용한시스템을의미한다. 그리고 Hibernation MAC은 WBAN의 Inactive 슈퍼프레임구간전체를 m-periodic allocation하여 WUSB통신을지원한시스템을의미한다. WBAN 클러스터내에 WUSB 디바이스가들어왔을때의에너지소모량과데이터전송지연시간을측정하기위해 WBAN 클러스터내에는 4개의 WBAN 디바이스가슈퍼프레임의 50% 구간을 1615

7 한국정보통신학회논문지 (J. Korea Inst. Inf. Commun. Eng.) Vol. 18, No. 7 : 1610~1618 July 그림 8. Polled Allocation 예제 Fig. 8 Example of Polled Allocations 그림 9. WBAN Inactive 구간에서의 Polled Allocation Fig. 9 Polled Allocation in a WBAN Inactive superframe 점유하여트래픽을발생시키도록설정했다. 그리고하나의 WUSB 디바이스는슈퍼프레임의 10% 구간을점유하여트래픽을발생시키도록설정했다. 그림 10은 Wakeup Period에따라 WBAN의 Hibernation에따른 WBAN 디바이스당에너지소모량을나타낸다. 결과에서나타나는것과같이 Wakeup Period가길어질수록네트워크내에 WUSB 디바이스가 1개만있을때를제외하고모두에너지소모량이줄어드는것을볼수있다. 이것은 Hibernation 구간길이가길어질수록각 WBAN 디바이스가수신하는 WBAN 비컨의수도줄어들고, 라디오를켜고끄는빈도도그만큼줄어들기때문에나타나는결과이다. 그리고네트워크내에 WUSB 디바이스수가많아질수록평균적으로소모되는에너지양도많은것을볼수있는데이는네트워크내에 WUSB 디바이스수가많을수록 WUSB 트래픽이증가하여각 WBAN 디바이스가경쟁또는스케줄링으로인해라디오를켜고끄는빈도가늘어나기때문에나타나는결과이다. 그림 11은 Wakeup Period 에따라 WBAN의 Hibernation에따른 WBAN 디바이스당지연시간의변화를나타낸다. Wakeup Period가길어질수록디바이스가 Active 상태로돌아오는간격이길어진다. 따라서어플리케이션에의해요청된데이 터가지연될가능성이높아진다. 또한 WUSB 디바이스수가많아질수록지연시간도증가함을알수있다. 그림 10과그림 11의결과에서나타난것과같이 Wakeup Period에따른에너지소모량과데이터지연시간은 Trade-off 관계를갖는다. 그림 12는 WBAN 클러스터내에 WUSB 디바이스가들어와트래픽을생성했을때의에너지소모량변화를보여준다. 새로운 WUSB 디바이스가 WBAN 클러스터내로들어오는경우 WUSB over WBAN MAC은슈퍼프레임내의 Type-I/II Access Phase 구간을 WUSB 와채널을공유하기위해할당한다. WUSB 트래픽이많아지는경우할당해야하는 Type-I/II Access Phase 구간도점점길어지게되어슈퍼프레임내에 WBAN을위해할당되는구간이줄어들게된다. 따라서 WBAN 디바이스는자신이사용가능한채널을할당받기위해많은자원을사용하게되고그에사용되는에너지소모량도점점늘어나게된다. Hibernation MAC의 Wakeup Period를 4로가정하고시뮬레이션을실시한결과, WUSB 디바이스 5개까지는거의일정한에너지소모량을보였다. WBAN의 Inactive 구간을 WUSB를위해할당했기때문에이와같은결과가나타난다. 그림 13 에서나타나는것과같이 WUSB over WBAN MAC의 1616

8 WUSB over IEEE 통합 MAC 프로토콜의 Hibernation 구조설계 지연시간은 WBAN 클러스터내에 WUSB 디바이스수가많아질수록점점증가하는것을볼수있다. 앞에서살펴본바와마찬가지로 WBAN의슈퍼프레임내의 Type-I/II Access Phase 구간을 WUSB와공유하게되면서 WBAN 디바이스가사용가능한채널이줄어들게되면서나타나는결과다. 반면 Hibernation MAC은 Wakeup Period에많은영향을받기때문에상대적으로긴지연시간을보여주지만, WUSB 디바이스 5개까지는거의일정한값을나타내었다. 그림 12. WUSB 디바이스수에따른에너지소모량변화 Fig. 12 Energy consumption per WBAN device at each number of WUSB devices 그림 10. Wakeup Period 에따른 WBAN 디바이스의에너지소모량변화 Fig. 10 Energy consumption per WBAN device at each WBAN Wakeup period 그림 13. WUSB 디바이스수에따른지연시간변화 Fig. 13 Average delay per WBAN device at each number of WUSB devices Ⅴ. 결론 그림 11. Wakeup Period 에따른 WBAN 디바이스의지연시간변화 Fig. 11 Average delay per WBAN device at each WBAN Wakeup period 본논문에서는 IEEE 기반 WUSB 통신구조에서저전력 Hibernation 통신기술을제안하였다. 제안하는 Hibernation 기술은 WBAN Wakeup Period 및 Wakeup Phase 메시지필드들을사용하여, WBAN의주기적인 Inactive 구간에서 WUSB 통신구간을할당한다. 또한 WBAN의 Polled Access 구조를사용하여 WBAN의 Inactive 구간에서도 WBAN 통신을지원하는방안을선택적으로적용할수있다. 성능평가를통 1617

한국정보통신학회논문지 (J. Korea Inst. Inf. Commun. Eng.) Vol. 18, No. 7 : 1610~1618 July. 2014 해, Wakeup Period에따른에너지소모량과데이터지연시간은 Trade-off 관계를갖으며, 이에따라전송지연시간이크게증가하지않는범위의 WUSB 트래픽용량을수용하는것이요구된다는것을알수있었다.

9 한국정보통신학회논문지 (J. Korea Inst. Inf. Commun. Eng.) Vol. 18, No. 7 : 1610~1618 July 해, Wakeup Period에따른에너지소모량과데이터지연시간은 Trade-off 관계를갖으며, 이에따라전송지연시간이크게증가하지않는범위의 WUSB 트래픽용량을수용하는것이요구된다는것을알수있었다. 이에추후연구로우선순위에따라 WUSB와 WBAN의채널점유율을제어하는방법에대한연구가필요하다고사료된다. REFERENCES [ 1 ] Woohun Lee and Minjung Sohn, One-key Keyboard: A Very Small QWERTY Keyboard Supporting Text Entry for Wearable Computing, Proceedings of Korea Design Society Conference, pp , [ 2 ] Robert Rosenberg and Mel Slater, The Chording Glove: A Glove-Based Text Input Device, IEEE Transaction on Systems, Man, and Cybernetics-Part C: Applications and Review, Vol. 29, No. 2, pp , [ 3 ] USB 2.0, USB-IF, [ 4 ] Certified Wireless USB 1.1, /wusb, Sep [ 5 ] WiMedia MAC Release Spec. 1.5, Distributed Medium Access Control (MAC) for Wireless Networks, [ 6 ] J. Del Prado Pavon, N. Sai Shankar, V. Gaddam, K. Challapali and Chun-Ting Chou, "The MBOA-WiMedia specification for ultra wideband distributed networks," IEEE Communications Magazine, Vol. 44, No. 6, pp , June [ 7 ] Jin-Woo Kim, Kyeong Hur and Seong-Ro Lee, Wireless USB Cluster Tree based on Distributed Reservation Protocol for Mobility Support, Wireless Personal Communications, Vol.71, No.1, , [ 8 ] IEEE WPAN Task Group 6 Body Area Networks (BAN), pub/tg6.html [ 9 ] Kyeong Hur, Won-Sung Sohn, Jae-Kyung Kim and YangSun Lee, A Real-Time Localization Platform Design in WUSB over WBAN Protocol for Wearable Computer Systems LNCS 7709, pp [10] Kyeong Hur, Wonsung Sohn, Jaekyung Kim and Yangsun Lee, A Resource Management Mechanism of WBAN for Wireless USB Support, International Journal of Smart Home Vol. 7, No. 3, pp.1-16, May, [11] Kyeong Hur, Wonsung Sohn, Jaekyung Kim and Yangsun Lee, Personal Area Distance Computing Systems, International Journal of Control and Automation, Vol. 6, No. 4, pp.1-16, Aug [12] Kyeong Hur, Wonsung Sohn, Jaekyung Kim and Yangsun Lee, IEEE WBAN Beaconing for Wireless USB Protocol Adaptation, International Journal of Software Engineering and Its Applications, Vol. 7, No. 4, pp.1-14, July 허경 (Kyeong Hur) 1998 년고려대전자공학과학사 2000 년고려대전자공학과석사 2004 년 8 월고려대전자공학과통신공학박사 2004 년 8 월 ~ 2005 년 8 월삼성종합기술원 (SAIT) 전문연구원 2005 년 9 월 ~ 현재경인교대컴퓨터교육과부교수 관심분야 : 통신시스템설계, 상황인지기술, 컴퓨터교육 1618

<30302DB8F1C2F7BFDC2E687770>

<30302DB8F1C2F7BFDC2E687770> Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering 허경 * Design of Time Synchronization Mechanism of Wireless USB over IEEE 802.15.6 Kyeong Hur * Department of Computer Education,