• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제15권6호
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• pp.663-673
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• 2014

WBAN은 인체 내부 및 외부에 부착한 디바이스를 무선으로 연결하여 통신하는 근거리 무선통신 기술로 IEEE 802.15.6 TG BAN을 중심으로 물리, 데이터 링크, 네트워크, 응용계층에서 표준화가 진행되고 있다. WBAN 기술은 전력제한 및 생체특성을 반영하여 센서와 지그비 디바이스를 사용하여 에너지 효율적으로 구성한다. 무선 센서 네트워크는 다수의 센서노드와 센서노드가 전송하는 센싱 데이터를 수집하는 싱크노드로 구성된다. 센서노드는 넓은 지역에 정해진 형태없이 배치되어 프로토콜에 의해 자가구성 능력을 가진다. 본 논문에서는 WBAN 환경에서 적용되고 있는 ZigBee 무선 통신 환경의 주소 지정방식과 라우팅 알고리즘의 성능을 향상시키기 위한 새로운 좌표 값 알고리즘을 제안하였다. 기존 Cskip 알고리즘을 이용한 분산 주소 할당 기법의 낭비되는 주소공간의 문제를 해결하기 위해 (x,y,z) 3개의 좌표 축을 제안하여 16bit 주소공간을 분할하여 사용한다. 각 노드에서 라우팅 시 좌표 값을 이용하여 적은 비트별 연산이 수행되며 멀티 홉을 감소시킬 수 있다. 이에 대한 성능 분석으로 제안한 알고리즘은 수학적 분석 모델을 사용하였고 ZigBee 무선 통신 환경의 계층적 라우팅에서 사용하는 경로 벡터를 사용하여 센서 노드의 멀티 홉 카운트 결과를 도출하였다. 수학적 분석 결과 ZigBee 분산 주소 할당 기법과 기존 알고리즘에 비해 평균 멀티 홉의 수가 감소함으로써 에너지 효율이 향상됨을 입증하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.205-208
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• 2015

현재 운행중인 대형 선박들은 해상에 쓰이는 전자 해도를 응용하여 자동항해 및 해상 상태 확인 시스템 ECDIS를 이용하여 운행을 하고 있다. ECDIS 시스템은 과거에 선박들을 대상으로 사용이 되어 왔지만, 근래에 들어 배를 타고 바다로 나가지 않더라도 컴퓨터를 이용하여 육지에서 해상의 정보 등을 수집 및 확인하는 방법으로 사용되고 있다. 시중에 판매되고 있는 ECDIS 시스템은 해상 근로자들을 운영하는 회사들이 보편적으로 사용하고 있는데, 이 시스템이 현재, 해상 근로자들에게 업무적으로 불편함을 안겨주고 있다. 근로자들은 사무실에서 시스템의 상황을 보고 해상으로 출동하였는데, 파도와 바람 등 날씨로 인하여 해당 좌표에 해상장치가 없는 경우가 발생한다. 이럴 경우 근로자들은 다시 육지로 돌아가 해상장비를 다시 추적해야 하는 번거로움이 발생하고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하고자 모바일을 이용하여 해상에서도 해상장치의 위치 및 전자해도를 확인할 수 있는 시스템을 개발 하고자 한다. 제안하고자 하는 시스템은 시스템 자체 내에서 다양한 종류의 해상장치들의 프로토콜들을 통합하고 지원하여 데이터를 송 수신하는 기능과 스트리밍을 이용하여 모바일로도 데이터를 확인할 수 있는 시스템이다.

• 정보보호학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.43-56
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• 2012

무선 센서 네트워크는 재사용이 불가능한 배터리와 제한된 처리능력, 저장 공간을 갖는 다량의 소형 노드로 이루어진다. 이 네트워크에서 노드들은 광범위한 영역에 배치되게 되며 이 노드들은 또한 무선 링크를 통해 노드들 사이에 단거리 통신을 수행한다. 네트워크의 에너지 효율을 위해 동적 클러스터링 기법이 네트워크 수명, 확장, 부하 분산에 효과적인 수단이다. 이 기법은 다수의 노드에 의해 수집되는 데이터가 클러스터 헤드 노드에 의해 집성되어 재전송되는 특징이 있어 해당 노드가 공격자에 노출될 경우 네트워크의 안전을 보장할 수 없게 된다. 그러므로 이러한 클러스터링 기법의 안전한 통신을 위해 노드들 사이에 전송되는 메시지의 암호화와 클러스터 헤드 노드의 보안 유지가 중요하다. 특히, 에너지 효율을 목적으로 설계된 클러스터 기반 프로토콜에서 충분한 데이터 안정성을 보장하기 위해서는 클러스터 구조에 적합한 키 관리 및 인증 기법이 필요하다. 이에 본 논문에서는 계층 클러스터 구조를 갖는 센서 네트워크에 적합한 키 관리 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 다항식 키 풀 기반 기법에 기초하며 키 인증 절차를 통해 안정된 네트워크를 유지한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제49권1호
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• pp.31-46
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• 2012

유비쿼터스 컴퓨팅 환경을 구현하기 위해서 가장 핵심이 되는 기술은 USN(Ubiquitous Sensor Network)기술로써 RFID(Radio Frequency Identification)와 무선 센서 네트워크(Wireless Sensor Network WSN)를 이용한 다양한 센서 기술과 프로세서 집적 기술 그리고 무선 네트워크 기술을 이용해서 실제 물리적 환경 정보를 원격에서 손쉽게 수집하고 모니터링 하는 것을 가능하게 함으로써 기존 가상 공간의 IT 기술을 다양한 실제 환경에서 확대할 수 있도록 한다. 그러나 RFID와 WSN은 이러한 기술적 유사성과 상호 영향에도 불구하고 별 개의 연구로 인식되었으며 RFID와 WSN의 기술적인 융합에 대한 연구는 미비한 수준이다. 이러한 문제점을 인식한 EPCglobal에서는 국제 표준인 EPCglobal Network를 기반으로 RFID와 WSN 기술을 효율적으로 통합/연동할 수 있는 EPC 센서 네트워크(EPC Sensor Network)를 제안하였다. 제안된 EPC 센서 네트워크는 미들웨어에서 복합 이벤트 처리(Complex Event Processing) 기법을 이용하여 RFID와 WSN을 통해 발생되는 데이터를 단일 환경에서 통합하고, 발생된 이벤트를 EPCglobal Network를 기반으로 연동하는 기술이다. 하지만 이러한 EPC 센서 네트워크는 미들웨어에서 복합 이벤트를 검출하기 위해 복합 이벤트를 구성하는 모든 기본 이벤트가 발생하지 못하는 경우에도 계속적인 검사를 수행하기 때문에 연산 비용이 증가되는 문제점이 있다. 또한 센서 데이터의 표현을 위해 RFID 태그의 EPC를 기반으로 센서 데이터를 하나의 결합된 쌍으로 표현한다. 이것은 센서 데이터를 처리하는데 있어 반드시 EPC가 있어야 함을 의미한다. 즉, 센서 데이터만을 위한 관리 기능은 제공하지 못하는 문제점이 있다. 이러한 EPC 센서 네트워크의 문제점들을 해결하기 위하여 본 논문에서는 RFID/WSN 통합 관리 시스템을 제안한다. 제안하는 RFID/WSN 통합 관리 시스템은 첫 번째, RFID와 WSN 데이터를 인터넷 표준 프로토콜인 SIP(Session Initiation Protocol) 기반의 통합 관리 시스템을 제안하였다. 두 번째, 미들웨어에서 불필요한 복합 이벤트 검출 연산을 위하여 복합 이벤트의 최소 조건을 정의하고 조건을 만족하는 경우에만 복합 이벤트를 검출하는 알고리즘을 제안하였다. 제안하는 기법들의 성능을 평가하기 위하여 SIP 기반의 통합관리시스템을 구현하여 성능을 평가하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.746-754
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• 2016

ICT기반의 융합산업인 스마트 헬스케어 시스템은 건강관리부터 원격진료 범위에 걸쳐 다양한 산업분야의 핵심 연구주제이다. 스마트 헬스케어 환경은 웨어러블 디바이스를 통하여 사용자의 심박 수, 체온, 건강상태 등과 같은 생체정보를 주치의가 있는 병원 네트워크로 전달하는 기술을 의미하며 환자의 다양한 데이터를 수집하고 복합적인 정보를 추론할 수 있는 기술은 스마트 헬스케어 기술의 핵심기술이라 할 수 있다. 그러나 환자에 대한 개인의 의료정보를 다루는 만큼 정보관리에 대한 보안위협이 있으며, 무선 네트워크 환경에서 발생하는 공격기법에 대해서 취약점이 발생할 수 있다. 그러므로 본 논문에서는 스마트 헬스케어 기반의 디바이스 접근제어를 위한 키를 생성 후 생성한 키를 활용하여 안전한 통신 프로토콜을 설계하여 스마트 헬스케어 시스템의 보안성을 강화하였다. 성능평가에서는 스마트 헬스케어 환경에서 발생하는 공격기법에 대해서 안전성 분석을 하고, 기존의 키 암호화 방식과의 보안성 및 효율성을 분석하여 기존의 암호화 방식 대비 대략 15% 향상된 수치를 확인할 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.184-187
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• 2013

K-water(한국수자원공사)는 4대강 정비사업(약칭, 4대강 사업)을 2009년 상반기부터 추진하였다. 4대강 사업은 수환경에 적응한 하천 내에서 준설, 제방보강과 보를 통한 물그릇을 만들어 가뭄 홍수와 같은 기후변화에 선제적으로 대응하고자 하였다. 또한, 물그릇에 오염물질이 유입되는 것을 근본적으로 막으며, 하천 내 경작지를 생태하천과 습지로 복원하여, 환경생태 등 하천에 생명이 살아나게 하고자 하였다. K-water는4대강 사업에서 구축된 시설물을 운영관리하기 위하여 최신의 수자원 정보통신 설비들이 적용되었으며, 국민들의 마시는 물을 생산하는 수도시설에도 시설통합을 위한 정보통신 기술들이 적용하고 있다. 이러한 정보통신기술을 적용하면서 첫째로 수집되는 데이터를 통합하여 분석할 수 있는 모델링을 개발하여 최적의 의사결정을 할 수 있는 시스템을 개발과 둘째로 통합운영에 사용되는 MMI (Man Machine Interface) 프로그램을 국산으로 개발하여 사용과 유지관리의 편리성을 도모하고 셋째로 수자원분야에 설치된 설비간의 원활한 통신을 위한 프로토콜 표준화의 필요성을 제안하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권3B호
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• pp.275-286
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• 2011

21세기 의료서비스 패러다임이 사후 치료에서 사전 예방 및 관리 중심으로 바뀜에 따라 M2M 기반의 U-헬스케어 응용 서비스가 점차로 중요 해지고 있다. M2M 기반의 U-헬스케어 응용 서비스는 휴대단말에 장착된 센서를 통해 생체 정보를 측정하여, 원격지에 있는 의료진이 만성 질환자 혹은 일반인의 건강 상태를 실시간에 관리가 가능 하도록 한다. 본 논문에서는 국제 표준 기반의 M2M을 위한 U-헬스케어 응용 서비스 기반 IEEE 11073/HL7 변환게이트웨이 구조를 설계 및 구현 하였다. 구체적으로, 생체 신호 측정을 위한 에이전트 장치와 처리를 위한 매니저 장치간의 생체 정보 교환을 위한 ISO/IEEE 11073 표준과 다양한 보건의료 정보시스템 간의 데이터 교환을 위한 ANSI HL7 간 프로토콜 변환 게이트웨이를 설계 및 구현 하였다. 최종적으로 제안된 구조의 기능 검증을 위해, 개발된 게이트웨이를 사용하여 생체신호측정 센서 (ECG, SpO2)를 활용하여 측정, 수집 및 처리하는 M2M을 위한 U-헬스케어 응용 서비스 가반 IEEE/HL7 변환게이트웨이를 개발하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제34권1호
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• pp.7-15
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• 2012

Indicator PCB의 농도 수준은 2006년에 세계보건기구(WHO) 프로토콜에 따라 수집된 132개의 모유(초유, 출산 후 30일째 모유, 출산 후 60일째 모유)로 분석하였다. Indicator PCBs의 농도는 고분해능 가스크로마토그래피/고분해능 질량분석기를 이용한 동위원소희석법으로 측정되었으며, 이 방법은 국제적 경향을 비교 평가하기 위한 정확하고 정밀한 데이터를 제공한다. 또한, 모든 분석 결과를 토대로 평균일일섭취량(ADIs)이 계산되었다. 총 indicator PCBs의 중앙값은 14 ng/g lipid로, 다른 나라에서 검출된 농도보다 현저하게 낮았으며, PCBs 138, 153, 180은 분석한 지표 이성질체 합의 약 65%를 차지하였다. 가장 기여율이 높은 PCB 153은 총 indicator PCBs 농도와 매우 높은 상관관계를 나타내었다(p<0.001). PCBs 농도는 산모의 아이수가 증가할수록 확연히 감소하였고, 산모의 PCBs 축적과 배출에 있어 출산경력과 수유기간은 중요한 인자로 나타났다. 6개월 모유수유 기간 동안 총 indicator PCBs의 평균일일섭취량의 중앙값은 $0.077{\mu}g/kg{\cdot}bw/day$이었다. 초산부 모유 중 PCB 118의 농도는 1998년에 비해 25~35% 정도 감소하였으며, 이러한 경향은 지속될 것이라는 것을 보여준다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.896-905
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• 2010

유비쿼터스 센서 네트워크 환경은 다양한 이기종의 센서와 센서들 상호간의 통신을 통해 데이터를 수집하고 제공하여 물리공간의 지능화된 환경을 제공한다. 이러한 상태감지를 위한 센서노드들은 싱크노드와 센서노드로 구성되는데 이기종 센서 노드들간의 시간동기화를 고려하지 않고 전체 센서네트워크의 시간 동기화가 불가능 하게 된다는 문제점이 발생한다. 이러한 이기종 센서노드들간의 시간동기화 문제를 해결하기 위해서 본 논문에서는 싱크노드 아래의 센서노드들 중 싱크노드와 클럭소스가 같은 센서노드를 시간동기 마스터로 설정하고, 싱크노드와 다른 클럭소스를 가지는 센서노드를 마스터 아래에 속하는 시간동기 슬레이브로 설정하여 시간동기 마스터가 동작을 개시 할 때에만 시간동기 슬레이브 노드들이 동작하도록 하는 마스터 슬레이브 시간동기화 기법을 제안한다. 제안하는 마스터-슬레이브 토폴로지 기반 시간 동기화 기법은 센서의 설치가 용이하지 않은 USN환경에서 최대 슬립타임을 유지함으로써 센서의 전력소모를 최소화 할 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제15권3호
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• pp.154-166
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• 2009

기업 운영에서 발생하는 데이타의 수집과 통합에서부터 의사결정을 위한 정보의 분석 및 그 결과로의 접근을 제공하기 위한 BI 환경에서 최종 사용자들을 위한 프론트-엔드 툴로서는 데이터베이스 쿼리 및 리포팅 툴, OLAP 툴, 데이타 마이닝 툴이 대표적이다. 데이타베이스 쿼리 및 리포팅 툴은 SQL 쿼리 결과 셋을 반영하는 워드프로세서가 생성하는 문서 수준의 정교한 동적 문서의 생성과 웹 환경을 통한 문서 배포 능력이 장점이지만 데이타 소스가 RDBMS로 제한되어 있다. 반면, OLAP 툴과 데이타 마이닝 툴은 각기 고유한 방식으로 데이타를 분석할 수 있는 능력은 강력하지만 차트와 표 등의 제한적인 컴포넌트들만으로 분석 결과를 제공할 수 있다는 한계를 가지고 있다. 본 논문에서는 상호 보완적으로 사용될 수 있는 BI 환경을 위한 프론트-엔드 툴들을 통합하였다. 본 논문에서 제안하는 리포팅 툴은 RDBMS에서 데이타를 추출하기 위한 SQL 기반의 쿼리 편집기만을 내장한 기존의 리포팅 툴과 달리 OLAP과 데이타 마이닝을 위한 쿼리 편집기를 추가하여 OLAP과 데이타 마이닝 서버로부터도 데이터를 추출할 수 있다. 그리고 기존의 리포팅 툴은 동일한 문서를 다수의 사용자들이 조회하는 상황에서 반복된 문서 생성을 피하기 위하여 서버 측에서 문서를 생성하는 구조를 갖지만 이 시스템은 다수의 사용자들을 위한 문서배포 목적이 아닌 사용자들이 데이타 분석 목적으로 서로 다른 문서를 생성하는 상황에 적합하도록 서버 측에 비해 제한된 리소스 환경을 갖는 클라이언트 측에서 동작하는 리포트 뷰어에서 대량의 데이타를 포함하는 문서를 생성할 수 있는 구조와 처리방식을 갖고 있다. 또한 이 시스템에서 접근하는 세가지 종류의 데이타 소스에서 추출한 데이타들을 연계하여 하나의 문서에서 통합할 수 있도록 하는 자료구조를 갖추고 있다. 마지막으로 이 시스템은 특정 벤더의 OLAP과 데이타 마이닝 서버에 종속적으로 동작하지 않기 위하여 웹 서비스 기반의 XMLA를 이들 서버와의 통신 프로토콜로써 선택하였다.