• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권8호
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• pp.1784-1789
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• 2013

본 논문에서는 성긴 신호의 복원을 위하여 기존의 직교매칭퍼슛 (orthogonal matching pursuit, OMP) 기술을 보완한 Parallel OMP (POMP) 기법을 제안하고 성능을 분석한다. POMP알고리즘의 과정은 간단하지만 기존 OMP와 비교하여 더 좋은 성능을 보이는 알고리즘이다. POMP 는 첫 번째 반복 과정에서 관찰 행렬과 상관도가 높은 인덱스 집합을 여러 개 선택한다. 선택된 각각의 인덱스를 첫 번째 인덱스로 하는 각각의 POMP 블록에서 OMP 알고리즘 기법이 병렬적으로 동작한다. 마지막으로 신호 복원을 위해 가장 작은 잔류 오차(residual)를 갖는 POMP블록의 인덱스 집합을 선택한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안된 POMP가 기존의 신호 복원 기술에 비하여 완벽복원비율과 평균 제곱 오차 (MSE) 측면에서 좋은 성능을 보임을 확인하였고, 이미지복원에 있어서는 눈으로 확인 가능할 정도의 성능 개선을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권11호
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• pp.1978-1982
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• 2006

EPIRB는 기존의 통신방식에 대한 문제점은 해결하였으나, EPIRB에 대한 제작사마다 취급방법의 상이 등으로 인한 사용자의 취급부주의 또는 설비 의 결함 등으로 국제적으로 실제 조난신호가 아닌 허위의 조난신호가 전체 신호의 약 94%를 차지하는 문제점이 대두되었다. 이에 따라 국제기구 및 제작사 등에서는 오발사를 감소시키기 위한 다양한 방법이 강구되었고 제작사에서는 설비의 특성을 고려하여 초기의 자동이탈장치에서 EPIRB가 분리되면 즉시 발사되는 형태에서 자동이탈장치에서 EPRB가 이탈되어도 해수에 잠겨야만 조난신호가 발사되도록 개선하였으나 아직도 오발사는 크게 줄어들지 않고 있는 실정이다. 본 논문에서는 현행 COSPAS-SARSAT시스템 및 EPIRB의 국내 외 기술기준 및 표준 등을 검토하여 EPIRB의 오발사를 최소화하는 방안으로 브리지 형 해수검출 센서를 연구하였다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제3권4호
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• pp.107-114
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• 2014

사물인터넷(Internet of Things) 환경의 사물들은 네트워크를 통해 정보를 교환하여 다양한 서비스가 이루어진다. 사물인터넷을 구성하는 WSN(Wireless Sensor Network)은 무선 센서 노드를 물리적인 공간에 배치하여 구성된 네트워크로 사물의 식별, 센싱, 통신 등의 기술이 더해져 다양한 목적으로 운용된다. 대표적으로 저가 저전력 장치들로 구성된 지그비(Zigbee) 네트워크는 지역 모니터링 및 원격 장치제어에 활용된다. 다양한 WSN으로 구성된 사물인터넷은 네트워크 간 통신 규약 및 데이터 표현이 상이하여 상호운용에 제약이 있지만 실시간 통신 미들웨어 표준인 DDS(Data Distribution Service)를 통해 이질적인 네트워크 간 상호연결 및 정보교환이 가능하다. 본 논문은 지그비 네트워크와 사물인터넷의 다른 네트워크 간 양방향 데이터/이벤트/서비스 연동을 위한 지그비 어댑터 설계를 다룬다. DDS 기반의 지그비 어댑터는 지그비 표준을 따라 지그비 네트워크와 통신하고 다양한 구성요소 간 유기적인 동작으로 지그비 네트워크와 사물인터넷의 다른 네트워크 간 상호운용을 가능케 한다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권7호
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• pp.10-14
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• 2015

최근 들어 다양한 센서를 장착한 지능형 건물이 등장함에 따라 건물 내 센서 네트워크의 포설을 통한 센싱 자료의 수집과 분석이 중요하게 대두 되고 있다. 이를 위해 센서로 부터 데이터를 획득하기 위해서는 일정구간의 유선화는 불가피하나 유선화 구간을 최소화하고 건물에 따라서는 센서 간의 통신을 무선으로 함을 목표로 하고 있다. 이러한 케이블링에 따른 비용부담과 건물의 손상 등을 방지하기 위해서는 무선화가 가능한 구역의 선정 및 건물 구조에 따른 신호전달 특성을 객관적으로 파악하는 것이 매우 중요하다. 이 논문에서는 건물 내 신호전달 특성을 측정하기 위한 시스템을 다루고, 인지기반의 장 구간 시그니처 시퀀스를 대신할 짧은 시그니처 시퀀스를 기반으로 한 시스템을 설계하고, 시뮬레이션을 통해 시스템의 동작을 확인한다. 이를 기반으로 건물 내의 신호전달특성을 분석하기 위해 오경보 확률을 고려한 신호검파 특성을 분석한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권11호
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• pp.2119-2124
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• 2008

현대사회의 정보화 기반 시스템은 매우 빠른 속도로 변하고 있으며, 무선통신과 센서 네트워크 분야 또한 변하고 있다. 센서 네트워크 분야에서는 RFID 태그를 이용하여 홈 네트워크, 각종 제어 시스템, U-헬스케어 시스템과 물류 유통에까지 그 영역을 확장하고 있다. 이 중 RF태그를 이용한 제어 분야에 대한 연구는 본격적인 서비스 인프라를 지향하기 위해 진행되고 있으며, 각종 이력 정보와 주변 환경 정보를 센싱하고 제어하는 지능형 센서네트워크 구축을 위한 핵심 영역이 되고 있다. 본 논문에서는 이러한 취지의한 기반으로 UHF 대역의 RFID 태그 기술을 선박에 적용하여 선박 내 인원에 대한 관리의 효율성을 높이기 위한 선행 연구로서 선박 내에서의 태그의 안전성 확보와 구현한 프로세서의 동작을 확인하고 이를 이용한 출입의 통제 및 안전사고 방지를 위한 선박 내 위한 인원 관리 시스템을 설계하고 구현하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권8호
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• pp.1493-1499
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• 2007

센서 네트워크 환경에서 실시간 응용이 원활하게 동작하기 위해서는 센싱 노드에서부터 싱크 노드까지의 실시간 전송이 요구된다. 기존의 혼잡 제어 기 법들은 센서 네트워크에서 혼잡 문제를 해결하기 위한 방법들을 제안하였으나 보고주기를 변경하거나 중간노드에서 전송을 억제하는 방식이므로 전송 지연 발생이 가능하여 실시간 센서네트워크 응용에는 적합하지 않다. 본 논문에서는 실시간 데이터에 대해 전송 지연을 감소시키고 throughput을 증가시킬 수 있는 새로운 메커니즘을 제안하였다. 이 메커니즘에서는 데이터를 실시간성을 기준으로 분류하여 실시간성을 유지하고 있는 데이터를 우선 처리하고 실시간성을 잃은 데이터는 비실시간성 데이터와 함께 처리토록 하였다. 또한 본 논문에서 제안한 전송 지연 개선 기법을 IEEE 802.15.4 MAC 계층에 적용하기 위해 수정된 프레임 포맷도 함께 제안하였다. 또한 본 논문에서 제안한 기법을 적용하는 경우 전송지연 및 throughput 측면에서 어느 정도의 성능개선이 이루어지는지를 확인하기 위해 ns-2를 기반으로 시뮬레이션을 수행하였으며 본 논문에서 제안한 기법이 실시간성이 중요한 응용에 적용될 경우 기존의 기법에 비해 우수한 성능을 나타냄을 확인하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.787-796
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• 2019

본 논문에서는 환자에 링거액 주입 시 주입 완료 상태, 잔여량, 주입 중 상태 및 환자의 긴급 상황 알림 등 링거 주입을 제어하고 상태를 감지하여 이를 무선으로 간호사에 알려주는 링거 주입 IoT 시스템을 위한 설계 및 시험 방안을 제안한다. 이를 위해 링거액 센서 및 스위치, 상태 표시 및 무선 통신 기능을 갖는 회로를 설계하고, 스마트 링거 주입 IoT의 센싱 및 알림 정보를 제어하며, 이를 서버측에 알려 모니터링하기 위한 제어 및 모니터링 알고리즘을 제안한다. 또한 링거 IoT 시스템의 적합성을 시험하기 위해 링거액 감지 시간, 링거액 감지 거리, IoT 모듈 동작 온도, IoT 모듈 입력 파워, IoT 모듈 소비전력, 무선통신 속도 등의 시험기준을 설정하고 시험 결과를 분석한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2023년도 춘계학술발표대회
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• pp.81-83
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• 2023

태양 에너지 수집형 IoT 기기는 주기적으로 재충전되는 태양 에너지의 특성상, 에너지 소모를 최소화하기보다는 수집된 에너지를 최대한 유용하게 사용하는 것이 중요하다. 한편, 데이터 기밀성과 프라이버시, 응답속도, 비용 등의 이유로 클라우드가 아닌 데이터 소스 근처에서 머신러닝을 수행하는 엣지 AI에 대한 연구도 활발한데, 그 중 하나는 여러 IoT 장치들이 수집한 오디오 데이터를 활용하여, 다양한 AI 응용들을 IoT 엣지 컴퓨팅 환경에서 제공하는 것이다. 그러나, 이와 관련된 많은 연구에서, IoT 기기들은 에너지의 제약으로 인하여, 엣지 서버(IoT 서버)로의 센싱 데이터 전송만을 수행하고, 데이터 전처리를 포함한 모든 AI 과정은 엣지 서버에서 수행한다. 이 경우, 엣지 서버의 과부하 문제 뿐 아니라, 학습 및 추론에 불필요한 데이터까지도 서버에 그대로 전송되므로 네트워크 과부하 문제도 야기한다. 또한, 이를 해결하고자, 데이터 전처리 과정을 각 IoT 기기에 모두 맡긴다면, 기기의 에너지 부족으로 정전시간이 증가하는 또 다른 문제가 발생한다. 본 논문에서는 각 IoT 기기의 에너지 상태에 따라 데이터 전처리 여부를 결정함으로써, 기기들의 정전시간 증가 문제를 완화시키면서 서버 집중형 엣지 AI 환경의 문제들(엣지 서버 및 네트워크 과부하)을 완화시키고자 한다. 제안기법에서 IoT 장치는 기기가 기본적으로 동작하는 데 필요한 에너지 외의 여분의 에너지 양을 예측하고, 이 여분의 에너지가 있는 경우에만 이를 사용하여 기기에서 전처리 과정, 즉 수집 대상 소리 판별과 잡음 제거 과정을 거친 후 서버에 전송함으로써, IoT기기의 정전시간에 영향을 주지 않으면서, 에너지 적응적으로 데이터 전처리 위치(IoT기기 또는 엣지 서버)를 결정하여 수행한다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제16B권5호
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• pp.341-346
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• 2009

모션 데이터 글러브는 손의 움직임을 측정하여 컴퓨터에 입력하는 대표적인 인간과 컴퓨터간의 인터페이스 도구로서, 홈 오토에이션, 가상 현실, biometrics, 모션 캡쳐 등의 컴퓨터 신기술에 사용되는 필수 장비이다. 본 논문에서는 대중화를 위하여, 별도의 특수 장비 없이 사용 가능한 저가형 비주얼 모션 데이터 글러브를 개발하고자 한다. 본 방식의 특징은 기존의 모션 데이터 글러브에 사용되었던, 고가의 모션 센싱 섬유를 사용하지 않음으로써, 저가형으로 개발이 가능하다는 것이다. 따라서 제작이 용이하고 대중화에 크게 기여할 수 있다는 장점을 가진다. 본 방식에서는 모션 센싱 섬유를 사용하는 기계적인 방식대신 광학적 모션 캡쳐 기술을 개량한 비주얼 방식을 채택한다. 기존의 비주얼 방식에 비해 본 방식은 다음과 같은 장점과 독창성을 가진다. 첫째, 기존의 비주얼 방식은 가려짐 현상을 제거하고 3차원 자세 복원을 위해 많은 수의 카메라와 장비를 사용하는 데 비해, 본 방식은 모노비전 방식을 채택하여 장비가 간소하고 저가형 개발이 가능하다. 둘째, 기존의 모노비전방삭은 가려짐 현상에 취약하여 영상에서 가려진 부분은 3차원 자세 복원이 어려웠다. 하지만 본 논문은 독창적으로 설계된 막대 모양의 지시자를 사용하여, 영상에서 가려진 부분도 3차원 자세 복원이 가능하다. 셋째, 기존의 모노 비전 방식은 비선형 수치해석 형태의 영상 해석 알고리즘을 사용하는 경우가 많아서 초기화나 계산시간 면에서 불편하였다. 하지만, 본 논문에서는 독창적인 공식화 방법을 사용하여 닫힌 형태의 영상해석 알고리즘을 도출함으로써 이와 같은 불편을 개선하였다. 넷째, 기존의 닫힌 형태의 알고리즘은 공식화 과정에서 근사화 방법을 도입하는 경우가 많아서 정확도가 떨어지고 특이점에 의한 응용분야에 제한이 있었다. 하지만 본 방식은 오일러 각과 같은 국부적인 매개화나 근사화 등을 사용하는 대신 지수형태의 트위스트좌표계를 사용하는 독창적인 공식화 방법을 사용하여, 공식화 단계에서의 근사화 방법 없이 닫힌 형태의 알고리즘을 도출함으로써 이 문제들을 개선하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.115-122
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• 2014

본 논문에서는 eFuse OTP 메모리가 넓은 동작전압 영역을 갖도록 하기 위해서 V2V($=2V{\pm}10%$)의 regulation된 전압을 이용한 RWL 구동회로와 BL 풀-업 부하회로를 제안하므로 수 십 $k{\Omega}$의 post-program 저항을 센싱하면서 OTP 셀의 blowing되지 않은 eFuse를 통해 흐르는 읽기 전류를 $100{\mu}A$ 이내로 억제하여 신뢰성을 확보하였다. 그리고 OTP 셀 어레이 사이즈를 1행 ${\times}$ 32열과 4행 ${\times}$ 8열의 경우에 대해 OTP IP 크기를 비교한 결과 32비트 eFuse OTP의 레이아웃 면적은 각각 $735.96{\mu}m{\times}61.605{\mu}m$ ($=0.04534mm^2$), $187.065{\mu}m{\times}94.525{\mu}m$ ($=0.01768mm^2$)로 4행 ${\times}$ 8열의 32비트 eFuse OTP 사이즈가 1행 ${\times}$ 32열의 32비트 eFuse OTP 사이즈보다 더 작은 것을 확인하였다.