• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.30-39
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• 2013

초소형 CMOS 카메라 센서나 마이크로 폰과 같이 멀티미디어 데이터를 수집할 수 있는 모듈들이 개발되면서 기존의 무선 센서 네트워크 기술을 확장한 무선 멀티미디어 센서 네트워크 기술 및 응용에 대한 연구가 활발하게 수행되고 있다. 이러한 응용에서 멀티미디어 데이터 저장 및 처리 기술, 데이터 전송 기술 등과 같은 다양한 기반 기술들이 요구된다. 특히, 실제 환경에 적용하기 위해서는 멀티미디어 데이터에 대한 보안 기술은 필수적이다. 본 논문은 다양한 해킹 기술 중 하나인 스니핑 공격을 방어하기 위해, 데이터 전송 경로를 위험요소로부터 물리적으로 회피시키기 위한 다중 경로 라우팅 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 위험요소의 움직임을 토대로 지리적으로 인근에 위치한 센서 노드에 준비태세 단계와 데이터의 중요도에 따른 우선순위를 설정한다. 이를 기반으로 준비태세 단계와 데이터우선 순위를 고려하여 안전한 경로를 통해 위험요소 우회 다중 경로 라우팅을 수행한다. 시뮬레이션 결과 기존 기법에 비해 약 5% 전송지연 시간을 갖지만 위험요소가 데이터를 공격 및 감청 할 수 있는 감청율은 약 18% 낮음을 확인함으로써 제안하는 기법의 우수성을 확인하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(D)
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• pp.202-204
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• 2012

무선 멀티미디어 센서 네트워크는 무선 통신과 비정형 네트워크 토폴로지를 기반으로 운용되며 스트리밍 미디어 데이터가 연속적으로 전송되기 때문에 악의적인 목적을 가진 사용자의 공격에 쉽게 노출이 된다. 따라서 무선 멀티미디어 센서 네트워크에서 보안은 필수적이다. 모든 대용량 데이터를 암호화 하는 것은 한정적인 자원을 가지고 있는 무선 센서 네트워크에서는 적합하지 않으므로 데이터의 일부만을 암호화 하는 선택적 암호화 기법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 프레임 간의 동적인 움직임을 감지하고 이를 압축 하고 암호화하는 선택적 암호화 기법을 제안한다. 동적인 영역만을 암호화함으로써 암호화 대상 데이터의 크기를 효과적으로 감소시킴으로써 스트리밍 데이터에 적합하며 전체적인 네트워크 수명을 연장시키는 것이 가능하다. 제안하는 기법의 우수성을 보이기 위해 기존 기법과 제안하는 기법의 성능 평가를 수행한다. 성능평가 결과, 제안하는 기법은 기존 기법에 비해 데이터 전송량이 약 80.3% 감소했으며, 영상을 전송하기 위한 에너지 소모는 약 76.9% 감소하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.392-402
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• 2011

겨울철 강설 및 도로결빙으로 인하여 불편함 뿐만 아니라 예상치 못한 사고를 당할 위험성이 있어 이에 대한 적절한 대책이 필요하다. 산간지역의 급경사도로 등에 도로조건을 감지하는 시스템이 설치되고 있지만 비용이 고가이기 때문에 많은 지역에 설치하고 있지 못하는 실정이다. 본 논문에서는 강설과 결빙 등 겨울철 도로기상정보를 체계적으로 수집하는 도로기상정보 수집시스템을 제안하였다. 디지털 온도센서, 적외선 온도센서, 초음파 센서 및 CMOS 카메라와 구동모터를 사용하여 센서 등 멀티미디어 데이터를 수집하고 측정한 데이터를 유비쿼터스 센서 네트웍(USN)을 이용하여 서버에 전송하기 위해 두 가지 타입의 제어통신보드를 구성하였다. 서버프로그램의 구성과 수집된 데이터를 이용하여 상황을 판단하는 방안을 함께 제시하였으며, 구성된 시스템의 성능을 실험을 통해 도로에서의 적용가능성을 확인하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제16권10호
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• pp.1196-1203
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• 2013

일반적으로 무선 네트워크는 유선 네트워크에 비하여 고가의 무선 송수신기를 사용하여 설치 및 유지비용이 높다. 하지만, 터널 내 환경관리 시스템의 경우는 기본적으로 터널 내 환경 정보를 감지하여 최소한의 정보만을 중앙통제장치와 유선으로 연결된 지시 노드로 보내는 것이기 때문에 전송되는 데이터양이 매우 적고, 따라서 저속의 무선 송수신기는 낮은 비용으로 구현하여 적용 가능하다. 그리고 무선 네트워크에서는 유선 네트워크와는 달리 데이터 전달 경로를 결정하는 라우팅 문제가 발생한다. 센서에서 감지한 신호를 디지털화하여 얻은 데이터를 무선 송신기를 사용하여 직접 지시노드로 보내는 경우에는 라우팅 문제가 발생하지 않지만, 이 경우에는 상대적으로 고출력의 무선 송신기가 요구되어 무선 송신기 구현 비용이 증가하게 되고, 해당 센서 노드의 전력소모가 커지는 문제점이 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서는, 무선송신기의 출력을 줄이는 대신 인접한 센서 노드의 무선 송수신기를 이용한 중계를 통하여 지시노드까지 전달하도록 하는 방식을 사용할 수 있다. 그러나, 이 경우에는 해당 센서 노드에서 지시노드까지는 복수의 경로가 존재하기 때문에 최적의 경로를 선택하는 라우팅 알고리즘이 필요하게 된다. 따라서 본 논문에서는 터널 내 자동환경 관리 시스템에 적합한 라우팅 알고리즘을 제안하였으며, 추가로 센서 노드들을 각 터널 내에 부착 후 노드 등록 등의 초기화 과정을 거치면 자동으로 노드 간의 협업과정을 통해서 무선 네트워크가 구성될 수 있는 방안을 구현하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 추계학술발표대회
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• pp.1713-1716
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• 2012

최근 우리 사회에는 여성과 아동을 대상으로 하는 강력범죄들이 많이 발생하고 있어 개인 위치확인 및 안전에 대한 서비스들이 최근 재조명을 받고 있다. 하지만 서비스가 시작된 기간에 비해 아직도 높은 단말기 가격대와 월 사용료, 그리고 위험상황에서의 사용성은 상대적으로 미약한 발전을 이루었다. 그나마 스마트폰이 많이 보급되어 해당 서비스들의 가격이 조금씩 인하되고, GPS를 활용한 위치정보의 정확도를 개선하는 등 많은 노력을 기울이고 있지만 그 효과는 미비하다. 따라서 본 논문에서는 스마트폰의 다양한 센서를 이용하여, 스마트폰을 꺼낼 수 없는 위험상황에서 사용자가 위험상황에서 특정 이벤트를 발생시켜, 인지된 상태정보를 전송하는 방식을 분석하고, 이를 기반으로 앞으로 개인 안전에 대한 서비스가 발전할 방향을 제시하고자 한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.60-68
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• 2012

최근 무선 센서 네트워크는 멀티미디어 센서 노드를 활용하여 음성 데이터나 영상 데이터 등과 같은 멀티미디어 데이터 수집을 바탕으로 고품질의 환경 모니터링에 대한 요구가 증가하고 있다. 이러한 대용량 멀티미디어 데이터를 기반으로 하는 기존의 분산 다중 경로 라우팅 기법들은 주로 Zigbee 기반 센서 네트워크의 낮은 대역폭의 한계를 극복하고 에너지 효율성과 데이터 전송률을 높이는 것에 초점이 맞춰졌다. 하지만 이러한 기법들은 대용량 멀티미디어 데이터 특성으로 인해 기존의 키 기반의 암호화 방식을 사용할 수 없기 때문에 보안성에 있어서는 매우 취약하다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 보안성 있는 비-중첩 다중 경로 라우팅 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 멀티미디어 데이터를 픽셀 단위로 분할하여 다중경로로 전송함으로써 기존의 키 기반 방식을 사용하지 않고도 전체 네트워크에 대한 보안성을 제공한다. 성능 평가 결과, 기존 기법에 비해 소모되는 에너지가 평균 약 10% 감소하였으며, 악의적인 노드에 의해 손실되는 데이터 패킷의 수는 평균 약 65% 감소하였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제15C권4호
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• pp.281-288
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• 2008

최근 하드웨어의 발달로 무선 센서네트워크를 이용하여 멀티미디어 데이터를 수집하기 위한 멀티미디어 센서네트워크에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 멀티미디어 데이터들은 텍스트 형태의 데이터들에 비해 크기가 매우 크며 데이터를 구성하는 일부의 패킷이 손실되면 전체 데이터가 쓸모가 없어지는 경우가 많아 데이터간 관련성이 매우 크다. 따라서 멀티미디어 데이터를 전송하기 위해서는 신뢰성이 보장되어야만 한다. 하지만 기존의 텍스트 기반 데이터를 위한 전송프로토콜들은 대부분 신뢰성보다는 네트워크의 효율성을 목적으로 연구되어져 멀티미디어 데이터를 전송하기에 적합하지 않다. 본 논문에서는 센서네트워크에서의 신뢰성 있는 비동기적 이미지 전송 프로토콜인 RAIT를 제안한다. RAIT는 네트워크 혼잡으로 인한 패킷 손실을 방지하기 위하여 노드간 이미지 전송시 이중 슬라이딩 윈도우 기법을 적용한다. 노드간 통신장애로 인한 패킷 손실을 방지하기 위한 수신큐를 위한 슬라이딩 윈도우뿐만 아니라 혼잡으로 인한 패킷손실이 발생하는 전송큐를 위한 슬라이딩 윈도우를 통하여 이미지 전송의 신뢰성을 보장한다. 상위노드는 하위노드들을 이미지별로 비선점형으로 스케즐링하여 패킷손실을 없애면서 노드간 형평성을 높인다. 이중슬라이딩 윈도우를 구현하기 위하여 RAIT에서 라우팅 레이어와 큐 레이어를 제어하도록 하는 크로스레이어 기법을 적용한다. 실험을 통하여 RAIT가 기존 프로토콜에 비해 신뢰성 있게 이미지 전송을 보장함을 보인다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.367-368
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• 2008

한의학의 주요 방법 중 하나인 맥진은 한의사가 환자의 손목 부위를 손가락으로 진맥하여 환자의 맥동을 감지하는 행위이다. 하지만 이러한 맥진은 주관적이고 형이학적 이어서 맥진의 발전을 위해서는 맥진의 객관화와 정량화가 요구된다. 본 연구는 기존의 와이어 본딩(wire bonding)을 이용한 맥진 센서의 단점인 내성을 극복하기 위하여 FDB(Face Down Bonding) 방식을 이용하였으며, $3{\times}3$ 멀티 어레이 센서간의 crosstalk를 극복하고자 센서들을 격리시킬 수 있는 댐(dam)을 형성하였다. 또한, 댐을 감싸고 상단 및 하단에 들기를 형성하는 패드를 이용하여 피부에 접촉하도록 제작하였다. 센서의 특성을 평가하기 위하여 각 센서 출력 단자의 저항 값을 측정하였으며 센서 스펙에서 제공하는 값과 동일함을 확인하였고, 실제 요골동맥 부위에서 맥파를 측정하여 전형적인 요골동맥 맥과 파형이 측정됨을 확인하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.949-963
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• 2011

무선 센서 네트워크상에서 센서노드의 소프트웨어 변경, 패치 등의 작업을 위해서는 일반적으로 센서노드 별로 ISP(In System Programming)를 이용하여 프로그램 해야 한다. 이는 네트워크 내에 존재하는 노드의 수가 소량인 경우 크게 문제되지 않지만, 대량의 노드로 구성된 경우에는 프로그래밍을 위한 시간적인 측면과 투여되는 인력적인 측면에서 매우 높은 비용이 소요된다. 본 논문에서는 현재 많이 사용하고 있는 IEEE 802.15.4 기반의 단일 홉 무선 센서 네트워크 환경에서 노드의 수와 무관하게 고속 병렬로 센서노드 내부의 프로그램을 무선으로 업데이트 할 수 있는 기법을 제시하고 실험을 통하여 그 성능을 검증한다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.87-90
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• 2006

인천-제주 정기여객선에 수온, 클로로필 및 탁도계 등의 센서를 설치하여 해양환경 모니터링 시스템을 구축하였으며, 여객선 항로를 따라 2001년부터 2004년까지 18회에 걸쳐 자동관측과 함께 20-30분 간격으로 30여개의 정점에서 해수를 채수하여 분석하였다. 연구의 목적은 채수된 해수를 직접 분석하여 여객선에 설치된 자동측정 센서가 신뢰성 있는 자료를 생산하는지 비교 분석하는 것과 서해 한반도 연안의 해수특성을 전체적으로 이해함으로서 계절적인 변동을 파악하는 것이다. 2001-2003년 초까지 사용된 YSI 센서는 수온, 염분, 탁도와 클로로필 농도 등을 종합적으로 측정할 수 있는 멀티센서이나, 설치하여 운용해 본 결과 정밀도에서 많은 문제점이 발생하였다. 따라서 2004년 이후 클로로필과 탁도 자동 측정을 위한 단일 센서들로 교체되었으며 이들 센서는 멀티센서 보다 좋은 결과를 보였다. 비록 자동측정 장치에 문제는 있었으나, 18회에 걸친 서해 연안의 실시간 모니터링을 통하여 해수환경의 계절별 특성을 이해할 수 있었다. 부유퇴적물의 경우, 경기만과 목포 주변의 남쪽 해안은 농도가 모든 계절에서 높게 나타났으며 특히 가을 겨울철에 가장 높은 값을 나타냈다. 클로로필의 농도도 경기만 중심지역과 남쪽 해안에서 여름과 가을철에 걸쳐 0.4 - 6.0 $mg/m^3$ 정도의 분포를 보였으나 겨울철에는 2.6 $mg/m^3$ 미만으로 나타났다.