• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.41-47
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• 2008

우리 나라의 군 무선통신은 산악지형 등의 원인으로 가시선 통신의 제약이 많다. 군은 가시선 통신의 제약을 극복하기 위해 국방과학연구소 주도로 무궁화5호를 사용하는 아나시스 체계(군 위성통신체계)를 도입하여 운용 중에 있다. 현재 육상에서 운용하는 단말은 이동 후 고정 운용하거나 건물에 설치하여 고정 운용하는 단말이다. 미국 등 선진국의 예를 살펴보면 전세계를 대상으로 신속한 네트워크 중심의 작전을 펼치기 위해 이동 중에도 통신이 가능한 이동형 위성단말을 활발히 연구하고 있다. 본 논문에서는 이동 중 통신이 가능한 단말시스템의 구현을 위해 X대역과 Ka 대역의 링크버짓을 분석하고 서브시스템의 기술적 요구사항들을 분석하였다. 특히, 0.9m 안테나부의 3dB 빔폭을 기준으로, 안테나 추적장치의 구동정확도와 외란을 보상하는 신호처리 방안에 대해서 분석하였다. 또한 이동 중 장애물에 의한 단절을 최소화하기 위해 수신 동기 신호 감시를 통해 링크 단절 시 버스트 신호의 송신을 중단하고 단절이 해제되면 재전송하는 프로토콜에 대해서 분석하였다. 분석된 규격은 시제 제작에 사용되어 양산 배치의 위험요소 분석에 활용될 것이다.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제35권3호
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• pp.272-285
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• 2008

무선 환경에서 브로드캐스트방법을 이용하여 데이타를 전송할 때, 중요한 문제는 모바일 클라이언트가 요구하는 데이타에 빠르게 접근한 수 있도록 하는 것이다. 기존 연구는 선호도에 따라 정렬된 데이타들을, 제공된 채널의 수만큼 평균접근시간을 줄이는 최적의 분할지점을 찾아 채널에 할당하는 기법을 사용하였다. 이러한 방법의 문제는 동등 채널 내의 데이타 간 선호도 차이가 브로드캐스트 스케줄링에 반영되지 못한다는 것이다. 이 문제점을 해결하고자 기존 방법에 따라서 다중 채널에 데이타를 분할한 후, 브로드캐스트 디스크(broadcast disk)기법을 적용하여 동등 채널 내의 데이타들 사이에도 선호도 차이에 따라 차별적인 반복주기가 적용되도록 하는 방법이 제안 되었다. 그러나 기존의 데이타 분할은 선호도 차이에 따라 정렬된 데이타를 순서대로 채널에 할당하였기 때문에 각 채널 안에서의 데이타 간 선호도 차이가 크지 않았다. 결국 브로드캐스트 디스크 기법을 적용하더라도 각 데이타의 반복주기 차이는 선호도 차이에 따라 작게 나타나기 때문에 접근시간의 단축 효과는 크지 않다. 본 연구에서는 제공된 다중 채널에 선호도가 높은 데이타와 낮은 데이타가 고르게 분포되도록 하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 정렬된 데이타들이 인접 데이타와 떨어져 각각 다른 채널에 포함되도록 할당한다. 기존의 방법은 인덱싱 기법을 사용하지 않더라도 상위채널부터 선호도 순서에 따른 데이타 접근이 가능했다. 하지만, 제안하는 방법은 선호도 순위에 따른 데이타 접근이 어렵기 때문에 접근시간을 줄이기 위해서는 인덱스사용이 필수적이다. 이에 대해서 제안하는 데이타 할당 방법에 접근시간 단축을 위한 효율적인 인덱스 기술도 제시한다. 인덱스 방법은 요구 데이타에 대한 마른 채널 위치 검색을 위해 독립적인 인덱스 채널을 사용한다. 위의 과정을 통해서 제시하는 방법은 기존의 연구들보다 데이타의 선호도를 보다 정확하게 반영하여 전체 클라이언트의 선호 데이타에 대한 마른 접근 성능을 보이는 것을 실험을 통해서 보여줄 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.375-383
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• 2011

디지털 기술의 눈부신 발전과 인터넷 서비스의 다양화로 인하여 USN 시스템에서 임베디드 웹서버를 이용한 모니터링 시스템에 관한 연구가 활성화 되고 있는 추세이다. USN 시스템 구성 시 무선센서 모듈들을 사용할 경우 센서를 정상적으로 동작시키기 위해 히팅 전력이 필요한 센서에서는 과도한 전력 소모에 의해 효율적이지 못하다. 본 연구에서는 웹 환경에서 임베디드 시스템을 이용한 VOC 센서 신호 원격 모니터링 시스템개발을 목적으로 USN 시스템에서 센서 모듈들로부터 직렬버스 방식으로 오염 데이터 스트림을 처리하는 방법을 제안하였다. 센서 모듈의 전력을 직렬버스 라인과 함께 전력을 공급하도록 반연구적으로 실시간 적인 오염 감시를 할 수 있는 장점을 보유하고 있다. 오염 검출 대상은 페인트와 같은 화학물질에서 다량 검출되는 Toluene가스를 대상으로 하였으며 센서 모듈은 FIGARO사의 TGS-2602 VOC(Volatile Organic Compounds)센서로 구성하고 검출된 신호는 직렬버스 방식인 RS-485를 이용하여 임베디드 웹서버로 전송하였다. 검출된 신호는 사용자가 웹상에서 실시간으로 모니터링 할 수 있도록 하기위하여 VOC 센서 모듈과 임베디드 웹서버(EMPOS-II)를 연동하여 인터넷이 연결되어 있는 어느 곳에서나 유해 물질 검출 여부를 모니터링하고 감시할 수 있는 원격 VOC 센서 신호 모니터링 시스템을 구성하였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제34권3호
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• pp.226-238
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• 2007

본 논문은 연결 지배 집합에 속하는 노드들로 애드혹 망의 위상을 구성하는 완전 분산형 위상 제어 프로토콜을 제시한다. 제안한 프로토콜은 가능한 최소의 노드 수로 위상을 구성할 수 있게 하여 패킷 전송 시 발생하는 간섭을 줄일 수 있다. 제안한 프로토콜의 알고리즘 복잡도는 O(1)이다. 각 노드는 분산된 병렬 볼츠만 기계의 한 노드로서 동작한다. 이 볼츠만 기계의 목적 함수를 연결의 차수와 연결 지배 정도를 표현하는 두 개의 볼츠만 인수로 구성한다. 이 볼츠만 인수들을 정의하기 위해 두 개의 퍼지 집합을 정의한다. 하나는 연결 지배 노드로 이루어진 퍼지 집합이며, 다른 하나는 다중-링 위상 구성이 가능한 노드로 이루어진 퍼지 집합이다. 제안한 프로토콜은 이 두 퍼지 집합의 강한 원소 노드들을 애드혹 망의 클러스터 헤드로 선택한다. 모의 실험을 통해 패킷 손실율과 에너지 소비율 측면에서 제안 프로토콜이 기존 방법에 비해 우수함을 확인하였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제13C권2호
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• pp.241-248
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• 2006

이동 컴퓨팅 환경은 단말기 휴대성, 무선 통신의 사용. 이동성 지원 등의 특성을 가지고 있다. 이러한 특성으로 인해 적은 자원을 가진 단말기, 높은 오류율, 잦은 접속 단절, 이동으로 인한 환경 변화 둥의 문제가 있다. 이러한 환경에서 멀티미디어 서비스를 제공하기 위해서는 적응적으로 에러를 제어하기 위한 기법이 필요하다. 본 논문에서는 이동 컴퓨팅 환경에서 원활한 멀티미디어 서비스를 제공하기 위한 AEC(Adaptive Error Control) 기법을 제안한다. AEC 기법은 클라이언트의 버퍼에 저장된 데이터의 크기와 오류율을 기준으로 4개의 그룹으로 나누고, 각 그룹별로 MPEG4의 VOP의 특징에 따라 적절한 에러 제어 기법을 적용한다. 클라이언트 버퍼에 저장된 데이터 크기의 임계값은 전송 속도 및 재생 속도, 평균 VOP 크기를 이용하여 설정되고, 오류율의 임계값은 연속도된 패킷에서 에러가 발생하는 경우를 기준으로 설정된다. AEC 기법에 대한 실험은 구축된 클라이언트/서버 환경에서 실제로 동영상을 재생하면서 실행하였다. AEC 기법의 성능을 기존의 에러 제어 기법인 ARQ, FEC, Hybrid ARQ/FEC 기법들과 비교한 결과, ARQ와 FEC 기법보다 더 나은 복구율을 보이고 있으며, Hybrid 기법과 유사한 복구율을 보이고 있다. 또한, 에러 복구 시간은 거의 유사하고, 에러를 복구하기 위해 필요한 데이터의 양은 FEC 및 Hybrid 기법에 비해 23% 정도 줄일 수 있었다. 따라서, AEC 기법은 대역폭이 좁고, 오류율이 가변적인 이동 컴퓨팅 환경에서 좀 더 원활한 멀티미디어 서비스를 제공할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권9A호
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• pp.702-709
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• 2003

본 논문에서는 블루투스(Bluetooth) 시스템에서의 각 마스터-슬레이브 쌍(Master-Slave pair)에 대한 수율 (throughput)과 지연(delay), 즉 형평성(fairness) 측면 모두를 고려한 효율적인 QoS (Quality of Service) 기반 MAC (Medium Access Control) 스케쥴링(scheduling) 알고리즘을 제안한다. 특히 기존에 제안한 T-D PP (Throughput-Delay Priority Policy) 방식[6]의 단점을 보완하여 이에 대한 성능 개선이 이루어진 수정된 T-D PP 방식, 즉 MTDPP (Modified T-D PP) 알고리즘을 제안한다. 블루투스가 마스터 중심의 TDD (Time Division Duplex) 방식으로 동작하며 기본적으로 라운드로빈(Round Robin) 방식의 스케쥴링을 수행하므로 전송할 큐(queue)에 데이터가 없는 경우에도 POLL 및 NULL 패킷(packet)으로 인한 슬롯(slot) 낭비가 발생한다. 이러한 링크 낭비 문제를 해결하기 위해 많은 알고리즘들이 제안되어 왔고, 그 중 큐 상태 기반 우선순위(priority)방식과 저전력 모드(low power mode) 기반의 알고리즘이 비교적 좋은 성능을 보인다. 하지만 이들은 트래픽(traffic) 특성에 따라 일정하지 않은 성능을 나타내며, 추가적인 계산과정과 시그널링(signaling) 오버헤드(overhead)가 요구된다. 따라서 본 논문에서는 놀은 수율과 낮은 지연을 보장하는 새로운 알고리즘을 제안하며, 시뮬레이션 결과를 통해 적절한 파라미터(parameter)의 선택이 기존의 방식에 비해 전반적인 성능의 향상을 가져옴을 보인다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.427-436
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• 2016

도심지에 지진, 산사태 등과 같은 재난 발생 시 건물 및 지하 구조물 붕괴로 인해 잔해 내부에 다수의 매몰자가 발생된다. 이때 인명탐지를 위해 주로 음향, 영상 및 전파 등을 활용한 탐지 장비 등이 활용되나 고가이며, 붕괴지 상부로의 직접 투입으로 인한 2차 붕괴위험 및 장비 운용 성능 저하로 인해 신속하고 높은 신뢰성을 갖는 인명탐지 기술이 활용되지 않고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위한 매몰자의 휴대 기기에서 송출하는 Wi-Fi 신호 및 기압정보를 제공받아 매몰자의 3차원 위치를 탐색하는 UAV(Unmanned Aerial Vehicle)에 탑재 가능한 무선신호 기반 인명탐지 모듈을 개발하였다. 또한 드론의 비행동안 매몰자 휴대기기 정보를 실시간으로 수집하여 해당 정보를 지상부에 전송하여 신뢰성 있는 매몰자의 3차원 위치정보를 제공하도록 하는 모듈 개발 프레임워크를 제시하였다. 이를 통해 인명탐지 모듈의 개발과 현장 테스트를 통해 적용 타당성을 검증하였다. 이러한 연구결과는 향후 대형 건물 붕괴와 같은 재난 시 매몰자에 대한 매몰 위치의 신속한 탐지 및 구호와 실종자 수색을 위한 핵심기술로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.51-56
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• 2016

본 논문에서는 아두이노 기반의 공장 설비 모니터링 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 아두이노 플랫폼을 기반으로 하며 온도, 습도 그리고 조도를 측정하는 환경 센서와 압력 센서를 이용하여 공장의 환경 및 설비의 상태를 모니터링 한다. 모니터링 데이터는 RF(Radio Frequency) 트랜시버를 통해 서버에 연결되어 있는 지그비 코디네이터로 전송된다. 호스트 서버에 저장된 환경 센서와 압력센서의 데이터를 이용하여 공장의 환경과 설비의 압력 상태를 확인하고 설정된 알람 상태에 도달하면 관리자에게 보고하도록 설계하였다. 그리드 기반 키 선분배 방식을 사용하여 센서 노드를 인증하고 데이터 키를 동적으로 생성하여 모니터링 정보를 보호한다. 추가적인 배선 작업이 필요 없는 지그비 무선 센서 네트워크를 적용하여 공장설비 모니터링 시스템을 실제 구현함으로서 효율적인 공장의 작업 환경 모니터링이 가능하다. 또한 불량이 발생한 경우, 작업 환경을 역으로 추적하여 불량 원인 분석에 활용할 수 있다. 아두이노 플랫폼과 확장 보드를 이용하여 평탄도나 진동 같은 센서를 추가하거나 확장 보드에 연결된 포트로 제어 하는 등의 기능 확장이 용이하다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제14C권7호
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• pp.571-582
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• 2007

차량 애드혹 네트워크는 기반 시설의 도움 없이 차량간 무선통신을 통해 구성되는 임시 네트워크이다. 특히, 운전자의 안전과 관련된 교통 정보가 다루어지기 때문에 신속한 메시지 전파가 요구된다. 이를 위한 대표적인 메시지 전파 기법으로 거리 기반 브로트캐스트 기법이 있다. 이 기법은 소스노드로 부터의 거리를 기반으로 메시지 전파 노드를 선택한다. 그러나 각 메시지 전파 노드가 소스노드의 통신범위 가장자리에 위치하지 않을 경우 메시지 전파 지연시간이 증가하는 문제점을 가지고 있다. 특히, 노드의 밀도가 낮을 경우 메시지 전파 지연시간은 더욱 증가한다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 개선하기 위해 시간창 예약 기반 릴레이 노드 선택기법을 사용한 브로드캐스트 프로토콜을 제안하였다. 제안한 기법은 각 노드가 주어진 시간창 내에서 임의의 메시지 전송 대기시간을 선택한다. 각 노드의 시간창은 릴레이 노드로부터의 거리에 따라 각기 다른 시간범위를 갖게 되며, 소스노드의 통신영역의 가장자리에 좀 더 가까이 위치한 노드가 다음 릴레이 노드로 선택될 수 있도록 주어진 시간창의 일부를 예약한다. 실험결과, 시간창 예약 기반 릴레이 노드 선정기법을 사용한 브로드캐스트 프로토콜이 거리 기반 브로드 캐스트보다 노드밀도의 변화에 상관없이 더 짧은 종단간 메시지 전파 지연시간을 보였다. 특히, 노드밀도가 낮을 경우 25.7% 짧은 종단간 메시지 전파 지연시간을 보였으며, 지연시간과 네트워크 부하의 합성성능은 제안한 기법이 46% 우수한 성능을 보였다.

• 한국GIS학회:학술대회논문집
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• 한국GIS학회 2008년도 공동추계학술대회
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• pp.106-112
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• 2008

개인화(personalization)는 고객이 원하거나 필요로 하는 정보를 규정할 수 있고, 이에 의해 결과물을 제공하여 손쉽게 접근할 수 있도록 고객 선호도에 따라 동적으로 제공하는 방법을 의미한다. 이러한 개인화 서비스는 웹의 대중화 이후에 무선 인터넷과 휴대폰으로 대표되는 모바일 기기의 급속한 확산으로 모바일 분야에서도 점차 중요해지면서 공간분석 결과물의 서비스에도 적용 가능한 환경이 만들어지고 있으나 부동산 정보와 같이 수많은 정보와 복잡성을 가지는 분야에서 사용자 맞춤형 서비스가 가능하도록 적용된 경우는 거의 없다. 본 논문에서는 모바일 기기 사용자를 위한 공간 정보의 개인화 서비스 방법으로 사용자 프로파일(profile) 정보를 이용한 공간분석 및 비동기적 알림(notification) 서비스 방법을 제시한다. 이를 위해 개인 프로파일 정보를 이용하여 공간 분석을 수행할 수 있는 시스템을 설계함으로써 개인별 선호 정보에 따른 공간 분석이 가능한지 검증하고, 생성된 결과물이 알림 서비스를 통해 사용자의 모바일 기기로 효율적으로 전송될 수 있는지 확인하였다. 또한 사용자가 선택 가능한 조건이 다양한 부동산 정보에 적용함으로써 원하는 조건에 따른 실제적인 개인별 맞춤 서비스가 가능한 프로토타입을 구현하였다. 제안된 시스템을 이용하면 사용자 프로파일을 중심으로 공간 분석을 포함한 정보 서비스를 받을 수 있으며, 캐쉬 모듈을 이용한 보다 빠른 서비스가 가능하다.