• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.115-122
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• 2017

최근에는 선박에 탑재되는 장비들이 다양화/ 첨단화되고 있는 추세이며, 이러한 변화와 함께 선박 네트워크는 데이터의 통합 관리를 위한 경량화 이더넷 기반의 구조로 전환되고 있다. 이러한 요구에 따라 본 논문에서는 추진/발전 계통의 각 장비로부터 데이터를 수집하여 각 장비가 발생하는 아날로그 혹은 NMEA 형식의 상태 데이터를 처리한 후, 경량화 이더넷 기반의 IEC 61162-450 메시지 형식으로 변환하기 위한 게이트웨이 시스템의 개발에 관한 내용을 다룬다. 이를 위해, 선박 장비의 표준화 요구 및 관련 연구를 분석하고, 필요성을 도출하였다. 또한, 기존의 문제를 해결하기 위해 추가적인 데이터 형식을 정의하고, 게이트웨이 시스템을 개발한 후, 그 유용성을 검증하였다. 이를 통해 기존 선박 탑재 장비들이 발생하는 데이터를 이더넷 기반으로 통합적으로 관리하고 활용하기 위한 밑거름이 될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38C권11호
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• pp.1060-1073
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• 2013

본 논문에서는 무선 애드혹 네트워크상에서 그룹 이동성이 있는 모바일 사용자들을 beacon 메시지 수신 상태 정보만을 이용하여 분산적인 방법으로 온라인 클러스터링 하는 기법과 그룹 내로 데이터를 효과적으로 전달하기 위한 클러스터 헤드 노드를 선정하는 기법을 제시하고, 선정한 클러스터 헤드 노드를 통해 그룹 내부로 데이터를 전달할 수 있는 효율적인 그룹 라우팅 기법을 제안한다. ns-2를 이용하여 518개의 정적 노드와 20개의 동적 노드로 구성된 네트워크에 대해 성능 평가한 결과, 평균적으로 96 %의 높은 클러스터링 정확도를 보임을 확인할 수 있었다. 또한 그룹의 개념 없이 개별적으로 모바일 노드들로 일대일 라우팅을 한 경우에 비해 제안한 클러스터 기반 라우팅 기법을 사용했을 경우, 총 라우팅 비용이 1/20 정도로 감소하였으며, 그룹의 개념은 존재하지만 임의의 모바일 노드를 통해 intra-cluster 라우팅 했을 경우에 비해, 제안한 클러스터 헤드 노드를 통해 라우팅 했을 경우, 라우팅 비용이 평균적으로 1/2 정도로 감소함을 확인할 수 있었다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제48권6호
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• pp.88-96
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• 2011

수중 음파 통신은 해양 데이터 수집, 해저 탐사 및 개발, 군사 전술 감시 등 다양한 분야에 활용 가능하다. 이와 같이 다양한 분야에 Autonomous Underwater Vehicle(AUV)나 Remotely Operated Vehicle(ROV)와 같은 수중 로봇을 이용한 로봇 제어 시스템 구축은 필수적이다. 본 논문에서는 수중 음파 센서 네트워크 구성에서 중요한 부분인 에너지 효율적인 면을 고려하는 동시에 실시간 로봇 제어 시스템 구축에 적합한 Message Merging MAC($M^2$-MAC) 프로토콜을 제안한다. 제안된 Media Access Control(MAC) 프로토콜에서는 미리 할당된 타임 슬롯에 따라 로봇 노드들로부터 데이터를 수신하고, 베이스 스테이션으로부터 전달받은 메시지들을 버퍼링 과정을 거쳐 하나의 MAC 프레임으로 생성한 후 클러스터 내 모든 로봇 노드들에게 브로드 캐스팅 하게 된다. 또한 새로운 노드 진입 및 탈퇴 시 Maintenance&Sleep(M&S) 구간을 통해 관련 절차가 이루어짐으로써 경쟁과 비경쟁 방식이 혼합된 복합형 MAC 프로토콜의 형태를 이룬다. 본 논문에서는 실시간 로봇 제어 시스템 구축에 중요한 요소인 종단 간 지연과 에너지 소모량에 관련된 수학적 분석 모델을 제시하고 기존의 MAC 프로토콜과 비교함으로써 성능의 우수성을 검증한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.151-158
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• 2016

이기종시스템 구조(HSA)는 두 유닛의 각각에 메모리 폴(pools)이 가상메모리를 통해 공유할 수 있게 됨에 따라 CPU와 GPU 아키텍처의 오랜 문제를 해결하였다. 그러나 물리적 실제 시스템에서는 가상메모리 처리를 위해 GPU와 GPU 사이의 빈번한 메모리 이동으로 병목현상(Bottleneck)과 일관성 요청(Coherence request)의 오버헤드를 갖게 된다. 본 연구는 CPU와 GPU간의 효율적인 메인 메모리 접근방안으로 퓨전프로세서 알고리즘을 제안하였다. CPU가 요청한 처리할 메모리 영역을 GPU의 코어에 맞게 분배 제어해주는 기능으로 작업관리자(Job Manager)와 Re-mapper, Pre-fetcher를 제안하였다. 이를 통해 CPU와 GPU간의 빈번한 메시지도 감소되고 CPU의 메모리주소에 없는 Page-Table 요청이 낮아져 두 매체간의 효율성이 증대되었다. 제안한 알고리즘의 검증 방안으로 QEMU(:short for Quick EMUlator)기반의 에뮬레이터를 개발하고 CUDA(:Compute Unified Device. Architecture), OpenMP, OpenCL 등의 알고리즘과 비교평가를 하였다. 성능평가 결과, 본 연구에서 제안한 융합 프로세서 구조를 기존과 비교했을 때 최대 198%이상 빠르게 처리되면서 메모리 복사, 캐시미스 등의 오버헤드를 최소화하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제8권5호
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• pp.65-71
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• 2008

최근 OGC(Open Geospatial Consortium)의 SWE(Sensor Web Enablement) 플랫폼에서는 센서 네트워크에서 수집된 센싱 데이터나 동영상을 인터넷 웹을 통해 실시간 제공하기 위한 연구가 진행되고 있다. 그러나 아직 자동차, 기차, 선박 및 사람 등과 같은 이동 물체를 중심으로 형성된 이동 센서 네트워크에서 수집된 센싱 데이터나 동영상을 인터넷 웹상에서 제공하는 연구는 미흡하다. 이에 본 논문에서는 이동 센서 네트워크에서 수집된 정보를 인터넷 상에서 도시하기 위해 위치 기반의 동영상 및 센싱 데이터 처리 방안을 제시한다. 이를 위해 GPS, 센서 네트워크 및 영상장치로 수집된 이질적인 데이터와 통합 데이터의 처리 방안을 제안한다. 더불어 제시된 데이터 처리 방안에 따라 GPS, 센서 네트워크 및 영상 장치로부터 수집된 상황 데이터를 수선하여 공통 인터페이스를 비롯한 파싱, 큐잉, 통합 메시지 생성 등의 데이터 처리 기능을 수행하는 통합 어댑터를 구현한다. 이를 통하여 GPS, 영상장치, 센서 네트워크를 통해 수신되는 상황 데이터도 효과적으로 처리하는 것을 확인하였으며, 향후 위치 기반의 다양한 상황 정보 서비스를 개발하는 데 도움이 될 것으로 사료된다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권9호
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• pp.144-155
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• 2013

본 논문에서는 안드로이드 앱과 TI 320F28335 MCU를 활용한 마이크로그리드용 저가형 원격 전원품질이상 감시 시스템(Remote Power-quality-failure Monitoring System : RPMS)을 제안한다. 설계한 RPMS 테스트 베드는 스마트 노드와 서버 그리고 안드로이드 앱으로 구성된다. 특별히 RPMS 스마트 노드는 기존 감시 시스템과는 달리 C2000 계열 MCU를 이용한 저가형으로 설계되며 전력신호처리를 위한 신호처리 기능과 함께 전원품질 모니터링 정보 전송을 위한 데이터 전송 기능을 포함한다. 전력신호처리 기능은 순시전압강하, 순시전압상승 혹은 순시정전에 대한 웨이브렛 기반 검출 알고리즘과 고조파에 대한 FFT 기반 검출 알고리즘을 구현하며, 이를 이용 신뢰성 있는 실시간 전원품질 감시를 가능하게 한다. 데이터 전송 기능은 전원품질 원격 감시를 위한 저 복잡도의 전용 전송 프로토콜 알고리즘을 구현하며, 품질이상 검출 메시지 전송을 위한 간단한 데이터 포맷 (msg_Diag)을 정의 사용한다. 스마트 노드 측정 결과는 서버는 물론 WiFi (혹은 WAN) 망에 연동되는 안드로이드 폰으로 전송되어 실시간 원격 모니터링을 가능하게 한다. RPMS 테스트 베드의 서버와 노드 간 통신에는 RS-232 혹은 블루투스의 유 무선통신을 이용하며, 노드에 구현된 전원품질이상 검출 알고리즘은 CCS (Code Composer Studio) 3.3 환경하에 C 언어로 구현한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.666-668
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• 2013

최근 스마트 기기의 빠른 보급과 더불어 스마트 기기의 운영체제에서 동작하는 악성코드의 종류와 수가 급격히 증가하고 있다. 특히 시스템 권한에 대한 접근이 용이한 안드로이드 운영체제를 기반으로 하는 스마트 기기의 경우 악성코드에 노출될 위험이 상대적으로 높다. 안드로이드에서 제공하는 전역 메시지 시스템인 인텐트를 이용하면 어플리케이션들 간의 상호 접근이 가능하며, 디바이스에 의해 가공된 데이터의 접근이 가능하다. 인텐트는 컴포넌트의 재사용성 측면에서 어플리케이션 개발에 편의성을 제공하지만 보안 관점에서 위험 요소로 지적될 수 있다. 따라서 악의적인 목적으로 인텐트를 사용하면 보안에 취약한 상태를 쉽게 유도할 수 있다. 즉, 스마트 기기를 제어할 수 없는 상황으로 만들거나 시스템 자원을 소비하는 등 인텐트를 수신하여 동작하는 어플리케이션들이 취급하는 자원에 접근하여 제어할 수 있게 된다. 특히, 시스템 권한을 획득한 경우 악성 코드를 통해 브로드캐스트 인텐트를 악용하면 스마트 기기의 제어 및 개인 정보 유출과 같은 위험도는 더욱 커지게 된다. 본 논문에서는 인텐트 패턴 검사로 인텐트 발생을 모니터링하고 검증되지 않은 패턴의 인텐트에 대해 탐지하고 차단하는 안드로이드 인텐트의 보안 취약성 대응 기법을 제안한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.27-30
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• 2012

클러스터 기반 라우팅 프로토콜(CBRP, Cluster-Based Routing Protocol)은 각 클러스터 내에 헤더를 선출하고 클러스터 헤더는 모든 이동 노드들을 관리, 운영하기 때문에 전력 소모가 심하게 일어나게 된다. 기존의 CBRP는 각 노드의 잔여전력량을 고려하지 않고 헤더를 임의로 선출하기 때문에 클러스터 헤더의 평균 수명이 짧아지고 빈번하게 다른 헤더를 선출해야 하는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 클러스터 헤더를 선출할 때 클러스터 내 각 노드의 잔여전력량을 비교하여 잔여전력량이 가장 높은 노드를 클러스터 헤더로 선출하고 잔여전력량이 두 번째로 높은 노드를 보조 헤더로 선출한다. 선출된 클러스터 헤더의 잔여전력량이 낮아져 헤더 역할을 수행할 수 없게 되면 이웃 멤버 노드들에게 알림 메시지를 전송하여 미리 선출해둔 보조 헤더가 클러스터 헤더 역할을 하게 한다. 클러스터의 수명과 네트워크 전체의 수명을 연장시키면서 헤더 재선출로 인한 문제점을 줄이고 경로의 안정성을 높이는 개선된 프로토콜을 제안한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권5호
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• pp.555-564
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• 2016

본 논문은 무인로봇을 활용하는 군 정찰 환경에서 발생하는 트래픽 속성을 고려한 슬롯 할당 기법을 제안한다. 전장 지역을 탐지하고 적으로부터의 위협을 사전에 확인하기 위해 사람을 투입하는 것 대신 점차 무인로봇이 그 역할을 대신할 것으로 예상된다. 관제센터가 무인로봇을 조종하기 위해 전송하는 제어메시지의 경우, 한 번의 오작동이 큰 비극을 낳을 수 있기 때문에 고 신뢰성이 요구된다. 또한 각 무인로봇들이 감시정찰을 위해 관제센터로 전송하는 정찰용 멀티미디어 데이터의 경우, 실시간으로 끊김없는 영상을 제공하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 이러한 무인로봇 환경의 요구사항을 고려하여 효과적인 데이터 전송을 보장하기 위해 per-path 기반의 중앙집중식 TDMA 슬롯 할당 기법을 제안하였다. 관제센터가 트래픽 방향을 기반으로 중앙집중식으로 슬롯을 할당함으로써 무인로봇들 간의 슬롯 할당 충돌을 감소시키고 전송 지연을 감소시킨다. 본 제안 기법은 ns-3 시뮬레이터를 활용하여 성능을 검증하였고 TDMA기반의 비교 알고리즘보다 높은 패킷 전송 성공률을 보였으며 다운링크 트래픽 전송 시나리오에서 비교 알고리즘에 비해 짧은 지연 시간을 보였다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제7권5호
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• pp.119-126
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• 2018

콘텐츠 중심 네트워크(Contents-Centric Networking, CCN)는 현재의 IP 기반 인터넷에서의 단대단 통신 패러다임을 콘텐츠 중심으로 전환하기 위한 미래 인터넷 기술이다. 이러한 새로운 네트워크를 운영하는데 있어서, 망관리는 매우 중요한 기능들중의 하나이다. 기존의 IP 네트워크에서 전형적인 망관리 표준은 Simple Network Management Protocol (SNMP)이다. CCN에 망관리 기능을 구현하기 위한 많은 연구들이 있었으나, 이들을 순수한 CCN 운영 환경에 적용하는데에는 각각의 한계점을 갖고 있다. 이러한 한계를 갖는 주된 이유는 기존 방법들이 IP-overlay 구조로 운용되거나, push 형태의 정보 전달을 지원하지 않기 때문이다. 본 논문에서는 SNMP를 연동한 CCN 망관리를 위하여, pull과 push-type의 SNMP 메쏘드들을 CCN에서 모두 수용 가능한 새로운 naming structure를 제안한다. 그리고, 제안하는 naming structure를 활용하여 순수 CCN 환경에서 SNMP의 network 와 node의 상태 모니터링을 위한 GET과 TRAP 메쏘드 뿐만 아니라, 이들의 설정을 위한 SET 메쏘드를 지원하는 방법을 제안한다. 제안한 방법의 효과성을 검증하기 위하여, 제안 방법을 CCNx를 활용하여 구현하고 한 테스트베드를 구축하여, 테스트베드상에서 SNMP 메시지들이 정상적으로 교환됨을 보인다.