• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2009년도 춘계학술발표논문집
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• pp.746-749
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• 2009

유비쿼터스 센서 네트워크에서 사용되는 센서노드는 동종의 센서 노드와 많은 수의 이기종 센서 노드들을 포함하게 된다. 이기종 센서노드들간의 시간동기화로 인한 배터리 전력소모를 최소화하기 위해서 본 논문에서는 싱크노드 아래에 있는 싱크노드와 클럭소스가 같은 동종 센서노드를 시간동기 마스터로 설정하고, 싱크노드와 다른 클럭소스를 가지는 다수의 이기종 센서노드를 마스터 아래에 속하는 시간동기 슬레이브로 설정하여 시간동기 마스터가 동작을 개시할 때에만 시간동기 슬레이브 노드들이 동작하도록 동기화하는 이기종 센서노드들의 시간동기화 기법을 제안한다.

• 한국GIS학회:학술대회논문집
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• 한국GIS학회 2004년도 GIS/RS 공동 춘계학술대회 논문집
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• pp.167-172
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• 2004

모바일 매핑시스템은 차량에 GPS(Global Positioning System), IMU(Inertial Measurement Unit), CCD 카메라 등을 탑재하고 공간 및 속성 정보를 취득하는 효율적인 방법이다. 모바일 매핑시스템은 도로 시설물 관리, 지도 갱신 등 다양한 분야에 이용되고 있다. 국외에서 개발된 모바일 매핑 시스템을 업그레이드하거나 새로운 센서를 추가 하고자 할 때 기존 시스템의 센서 통합 및 동기화 방안을 알 수 없으므로 시스템의 개선 및 향상이 어렵다. 본 연구에서는 모바일 매핑시스템의 개선 및 센서추가를 위해서 모바일 매핑시스템에 기본적으로 필요한 GPS, IMU, 그리고 CCD 카메라 등의 효율적인 통합 및 동기화 구현 방안을 제시하고, 동기화에 필요한 각 센서의 요구사항을 파악한 후 동기화 장비를 설계 및 제작하였다. 또한, 향후 추가될 센서인 레이져, 오도미터(Odometer) 등을 센서가 추가될 경우를 고려하여 통합장비를 설계하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (D)
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• pp.44-49
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• 2006

최근 무선 통신의 발달과 임베디드 시스템의 확산으로 주변 상황을 감지하고 통신할 수 있는 저전력 장치인 무선 센서 네트워크에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 무선 센서 네트워크를 구성하는 노드들 간의 동기화, 순서화, 그리고 일관성 유지를 위하여 시간 동기화는 반드시 필요하다. 하지만 지난 20여 년간 연구되어진 분산 시스템에서의 시간 동기화 방법들은 풍부하지 않은 자원과 에너지 소모 등을 고려해야 하는 무선 센서 네트워크의 특성상 그대로 적용하기에는 어려운 점이 많다. 이에 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서의 누적 시간 정보를 이용한 시간 동기화 방법을 제안한다. 무선 브로드캐스트의 특성을 활용하여 시간 동기화의 제약 조건을 완화하여 높은 정확성을 제공하면서 한 번의 브로드캐스트 메시지만으로 시간을 동기화함으로써 에너지 손실을 최소화하였다. 이를 위해 송신자-수신자 방식의 구조에서 송신자는 시간 동기화를 위한 시간 정보를 브로드캐스트하고, 수신자는 누적된 시간 정보를 통해 편차와 편차율을 계산하여 송신자의 시간을 추정하고 동기화된 시간인 가상 시간을 계산하였다. 전체 센서노드들의 시간이 동기화할 수 있음을 분석하고 실험을 통해 효율성을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제34권6호
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• pp.446-457
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• 2007

무선 센서 네트워크에서 센서 노드들이 이벤트 발생에 따라 신속한 대응을 하기 위해서는 노드들 간에 유기적인 협력이 필요하다. 이러한 협동 기능을 오류 없이 수행하기 위해서는 센서 노드들이 이벤트를 동일한 시간에 인식하기 위한 시간 동기화 기능이 제공되어야한다. 무선 센서 네트워크에서는 시간 정보 메시지를 교환함으로써 센서 노드들 사이에 시간 동기화를 유지한다. 그러나 무선 센서 네트워크의 특성상 센서 노드들은 고립된 환경에서 제한된 전력으로 동작해야하므로 시간 동기화를 위한 과도한 메시지 전송은 센서 노드들의 수명을 단축시키는 결과를 가져온다. 본 논문에서는 시간 동기화를 위한 메시지 전송 개수를 감소시키기 위한 참조 보간 프로토콜을 제안한다. 제안된 방법은 센서 노드들의 시간 동기화를 위하여 참조 패킷의 시간과 베이스스테이션의 전역 시간을 보간 하는 과정을 수행한다. 기존의 참조 브로드캐스트 동기화 기법과 비교할 때 제안된 기법은 두 번의 메시지 패킷만을 시간동기화를 위하여 사용한다. 간단해진 동기화 절차로 인하여 제안된 참조 보간 프로토콜은 무선 센서 노드들의 시간 동기화를 위한 메시지 수를 크게 감소시켜 참조 브로드캐스트 동기화 기법에 비해 12.7배의 감소된 전력을 사용한다. 참조 보간 프로토콜로 인하여 감소된 메시지 패킷의 개수는 무선 센서들의 동기화 시간의 단축을 가져왔을 뿐만 아니라 절약된 배터리 에너지만큼 무선 센서 노드들의 수명을 연장시킨다.

• 한국공간정보시스템학회 논문지
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• 제6권1호
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• pp.51-58
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• 2004

모바일 매핑시스템은 차량에 GPS(Global Positioning System), IMU(Inertial Measurement Unit), CCD 카메라 등을 탑재하고 위치 및 영상 정보를 취득하는 효율적인 방법이다. 모바일 매핑시스템은 도로 시설물 관리, 지도 갱신 등 다양한 분야에 이용되고 있다. 국외에서 개발된 모바일 매핑시스템은 각 센서의 통합 및 동기화 방안을 알 수 없으므로 업그레이드하거나 새로운 센서를 추가하기 어렵다. 본 연구에서는 모바일 매핑시스템의 개선 및 센서추가를 위해서 모바일 매핑시스템에 기본석으로 필요한 GPS, IMU, 그리고 CCD 카메라와 향후 추가될 센서인 레이저, 오도미터(Odometer) 등의 센서가 추가될 경우를 고려하여 멀티 센서 통합 및 동기화 구현 방안을 제시하였다. 또한 동기화에 필요한 각 센1서의 요구사항을 파악한 후 동기화 장비를 설계 및 제작하고 실험하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 추계학술발표대회
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• pp.203-204
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• 2009

최근 무선 센서 네트워크(Wireless Sensor Network)에 대한 관심이 증대되고 있으며, 센서노드의 제한된 에너지를 효율적으로 사용하기 위한 센서 네트워크 미들웨어에 대한 연구가 활발히 수행되어 왔다. 그러나 기존 연구들은 데이터 집계 질의 수행 시 각 센서 노드의 동기화를 라우팅 프로토콜에 의존하고 있으며, 미들웨어에서의 자체적인 동기화 기법에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 센서 네트워크 미들웨어 자체적으로 데이터 집계 질의 동기화를 지원하는 레벨-기반 데이터 집계 질의 동기화 기법을 설계한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.61-69
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• 2014

무선 센서 네트워크 응용에서도 다른 유선 네트워크나 애드혹 네트워크의 응용과 마찬가지로 시간 관계를 유지하는 것이 중요하기 때문에 무선 센서네트워크의 특성을 고려한 다양한 시각 동기화 프로토콜이 개발되어 왔다. 특히, 무선센서네트워크 환경에서는 동기화 정확도뿐 아니라 전력 소모도 함께 고려되어야 한다. 본 논문에서는 지금까지 개발된 무선센서네트워크용 시각 동기화 프로토콜들을 새로운 기준(즉, 전력 소모)으로 분류하고 분석하였다. 따라서 이 방법은 무선센서네트워크용 시각 동기화 프로토콜들을 전력 소모 관점에서 평가하거나 비교할 때 유용할 것이다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (D)
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• pp.50-55
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• 2006

저전력 연산능력과 무선통신 기능을 포함한 경량의 센서노드들로 구성된 무선 센서네트워크는 자연 환경의 모니터링에서 군사적인 목적에 이르기까지 다양한 어플리케이션을 창출 할 수 있다. 그러나, 다수의 저가 무선 노드를 배치해야 하는 센서네트워크의 특성상 안정성이 높은 고가의 부품을 사용할 수 없어, 이에 대한 보완 방안에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 특히, 무선 노드들 간의 시간동기화는 가용 무선 대역폭이 적은 무선 센서 네트워크에서 TDMA 스케줄링등의 기술을 구현하기 위한 필수적인 기반기술로서 네트워크 특성을 고려한 새로운 동기화 기법을 요구하고 있다. 본 논문에서는, 무선센서노드의 특성을 파악하고 시간 동기화 수행 시 발생할 수 있는 오차요인을 분석하여, 넓은 지역에 산발적으로 분포되는 무선 센서네트워크의 특성을 보완할 수 있는 새로운 시간동기화 기법을 제안한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2016년도 춘계학술발표대회
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• pp.903-906
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• 2016

최근 사물인터넷(IoT, Internet of Things)관련 기술의 발전 및 서비스 산업의 급속한 발전으로 센서 장치에 대한 수요가 증가하고 있다. 센서 장치는 사물인터넷 플랫폼과의 연동을 위한 통신 인터페이스를 필수로 지원하여야 하며, 그 외에 다양한 센서들의 연동 인터페이스와 소비 전력을 모두 고려하여 하드웨어 및 소프트웨어의 설계가 이루어져야 한다. 이와 같이 센서 장치는 베터리 소비를 최적화하여 모든 기능이 구현되어야 하므로 기능상의 제약이 많이 따른다. 시간 동기화를 위해 사물인터넷 플랫폼에서 송신하는 동기 메시지를 수신하기 위해 슬립모드를 지원하는 경우 센서 장치가 항상 깨어 있어야하므로 저전력으로 동작 할 수 없는 어려움이 따른다. 따라서 데이터를 센싱하는 주기에 맞춰 시간 동기화를 진행하는 프로토콜 및 지연 시간 계산 방안을 제시하고 이에 따른 기존 프로토콜들과 비교하여 경량화한 알고리즘을 제안한다. 향후 시간 동기화 프로토콜의 호환을 위해 CoAP 규격과 연동 될 수 있는 연구가 필요하다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2016년도 춘계학술대회
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• pp.29-31
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• 2016

위성 항법 시스템 (GPS : Global Positioning System)은 3차원 위치는 물론 정확한 시각정보를 제공할 수 있는 항법시스템으로 항해에 있어 필수적인 요소이다. 최근 무인선박에 대한 연구가 활발히 진행되며, GPS에 대한 중요성이 증대되고 있다. 무인선박은 자율 항해를 위하여 GPS와 관성센서, 라이다, 카메라 등의 기타 보조 센서를 결합한 데이터를 활용한다. 복합 센서를 활용한 자율 항해에 있어 각 센서들간의 시각동기 또한 중요한 요소이다. 본 논문은 GPS를 활용하여 소프트웨어/하드웨어적인 시각동기화 기법을 제안한다. 제안된 기법은 embedded Linux platform을 활용하여 GPS로부터 획득한 시각동기화 신호를 기준으로 시각동기화된 복합 센서 데이터를 취득하는 방안이다. 제안된 기법의 성능 평가를 위하여, GPS 가용/불가용 구간을 모사한 환경에서 GPS, 관성센서, 고도계를 결합한 실제 데이터를 활용하였다.