• Review of KIISC
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• v.24 no.5
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• pp.32-38
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• 2014

전력시스템에 IT를 결합한 스마트그리드에 대한 연구가 최근 활발히 진행되고 있다. 스마트그리드 중 전력시스템의 핵심이라 할 수 있는 전력시스템 제어센터 간 통신을 담당하는 것이 ICCP 프로토콜이며, 주로 중앙급전소와 지역급전소간의 전력망 정보들을 교환하는데 사용되고 있다. 이 프로토콜은 단지 전력망의 정보교환 뿐 아니라 전력기기제어 기능도 가지고 있다. ICCP 프로토콜은 TCP/IP 프로토콜을 기반으로 동작하기 때문에 잠재적으로 다양한 형태의 사이버 공격이 가능하다. 또한 이 프로토콜을 사용하는 중앙급전소의 경우 주요 국가기반시설로써 사이버테러에 더욱더 공고한 대응체계를 갖추어야 할 필요가 있다. 현재 ICCP 프로토콜을 사용하는 통신 구간은 일반적으로 외부 네트워크와 분리되어 그 안전성을 담보하고 있지만, 네트워크 분리를 통한 보안성 향상 기법이 체계적인 관리와 함께 수반되지 않으면 인적 취약성이나 새로운 형태의 모바일 기기를 통한 물리적 취약성에 지속적으로 노출 될 수 있는 잠재적 위험을 내포하고 있다. 따라서 이러한 보안 사고의 잠재적 발생 가능성으로 인해 외부네트워크와 분리된 제어센터들도 향후 더욱더 높은 수준의 보안 기술을 적용할 필요성이 강조되고 있다. 본 논문에서는 전력 제어센터 사이에서 사용되고 있는 ICCP 프로토콜의 사이버 보안 현황에 대해 살펴보고 해당 프로토콜의 보안 위험성과 이에 대한 대응방안을 고찰한다.

• Journal of IKEEE
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• v.14 no.2
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• pp.41-50
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• 2010

TETRA is the standard of Digital Trunked Radio System suggested by the ETSI(European Telecommunications Standards Institut ). It is adopted as Electric Power IT Wireless Backbone Network in Korea. Police station and Fire Station are using TETRA network. Currently, Power Automation Protocols are DNP3.0 in Distribution Automation System, DLMS in Auto Metering Infrastructure, IEC61850 in Substation Automation. These protocols are transmissions using CDMA or WCDMA modem. If Power Automation protocol uses TETRA networks, it can be interoperable with the systems in police or fire stations. And it has outstanding ability to handle problems in a disaster situation. So, This paper propose a gateway system of Power Automation which can transmit the power automation protocol using TETRA.

• Proceedings of the Korea Society for Industrial Systems Conference
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• 2004.06a
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• pp.8-13
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• 2004

무선 센서 망을 구성하는 각 노드는 크기가 작고 가진 에너지 또한 매우 적기 때문에 오랜 시간 동안 노드가 활동하기 위해서는 에너지 소모를 최소로 하는 것이 관건이다. 무선 센서 망은 애드 혹 망과 매우 유사하지만, 통신, 전력소모 그리고 계산능력 측면에서 제약을 받는다. 각 노드들은 응용계층에서는 적은 양의 데이터를 생성하고, 느린 속도로 전송되는 특징을 가진다. 각각의 노드들은 소스(source)와 싱크(sink)가 될 수 있는 일반적인 애드 혹 환경과는 달리 하나의 기지국(base station)이 싱크의 역할을 하고 싱크를 제외한 노드들은 소스의 역할을 하게 된다. 또한 무선 센서 망은 설치된 후 지속적으로 주변을 관찰하고 고정된 상태로 있는 것이 대부분이다. 기존 애드 혹 망에서 라우팅 프로토콜은 이러한 무선 센서 망의 특징을 만족할 수 없다. 본 논문에서는 무선 센서 망의 통신 형태의 특징을 고려하여 트리 기반 라우팅 프로토콜을 확장한 에너지 측면에서 효율적인 라우팅 프로토콜을 제안한다.

• Review of KIISC
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• v.24 no.3
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• pp.44-53
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• 2014

최근 전력 제어시스템의 자동화 효율(Automation Efficiency)과 상호운용성(Interoperability)을 높이기 위해 공개된 표준 프로토콜과 상용 시스템을 사용하게 되었고 외부망과의 연결 필요성이 증가됨에 따라 SCADA 시스템에 대한 공격 위협성이 증가하고 있다. 그러나 전력 제어시스템의 중앙제어장치(Master)와 현장 운영장치(Outstation) 간 데이터를 교환하기 위한 통신 규격인 DNP(Distributed Network Protocol) 프로토콜은 보안을 고려하지 않고 개발되어 통신규격 자체에 보안 취약점을 가지고 있었고, 제어시스템에 대한 사이버 위협 요소도 크게 증가하고 있다. 정보통신 기술의 발전과 개방형 망이 갖는 장점을 취하기 위하여 DNP3 프로토콜은 TCP/IP 네트워크를 지원하게 되었고, TCP/IP 네트워크가 가지고 있는 기존의 보안 취약점(Vulnerability)이 전력 제어시스템 및 통신망에 그대로 이전되고 있어 중앙제어장치와 현장운영장치 간에 DNP3 표준에서 제시한 사항 외에 추가적인 보안 메커니즘이 요구된다. 본 논문에서는 SCADA 시스템이 보안성을 갖고 안전하게 운용되기 위한 IEEE DNP3 표준과 ISO/IEC TC57 WG15에서 권고하고 있는 IEC 62351 표준의 인증 및 암호화 메커니즘을 소개한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2002.07a
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• pp.247-249
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• 2002

본 PowerMeter-Modem은 시스템 서버의 전단 통신 장치부의 무선모뎀과 IS-95B 망을 통해 서킷 접속을 하며 검침수행 관련정보를 수신하여 전자식 전력량계와 RS232 시리얼통신을 이용하여 전자식 전력량계의 전력량의 데이터를 취득 후 가공하여 서킷 방식이나 TCP/IP 프로토콜을 이용 패킷형태로 검침데이타를 IS-95B 망과 시스템간 프로토콜 변환장치를 거쳐 전단 통신 처리장치로 송출하는 역할을 한다.

• Review of KIISC
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• v.22 no.5
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• pp.73-78
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• 2012

스마트그리드는 기존 전력망에 IT 기술을 융합한 차세대 전력망이다. 전력망에 IT 기술을 도입함으로써 운영효율이 증가하고 다양한 부가서비스가 창출되지만 반대로 사이버 보안위협은 증가하게 된다. 사이버 보안위협의 기술적 증가요인으로는 신재생에너지의 보급으로 인한 전력망 연결 접점 증가와 실시간 양방향 통신으로 인한 스마트그리드 기기 공격, 양방향 통신 프로토콜 공격 가능성 존재 등이 있다. 또한, 환경적 증가요인으로는 스마트그리드는 전력망 특성상 사고 발생시 피해 규모가 크므로, 상대국 및 테러집단에 의한 주요 공격대상이 되고 있다는 점이다. 본 논문에서는 이러한 스마트 그리드 사이버 보안위협을 사전에 차단하기 위해, 스마트그리드의 핵심 기술이라 할 수 있는 AMI의 보안 취약점을 발견할 수 있는 현실적인 취약점 점검 항목을 제시한다.

• Journal of Satellite, Information and Communications
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• v.10 no.1
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• pp.44-48
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• 2015

The smart grid is a next-generation power grid to create a new value-added information technology. Power providers and consumers exchange information in real-time bi-directional, and optimize energy efficiency with using the smart grid. This paper describes the concept of demand response of the communication system used in the protocol, implementation of demand response systems with demand response scenarios for power reduction through the air conditioning control.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.25 no.3
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• pp.440-448
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• 2021

This paper presents problems of network technology in smart grid and implements a blockchain-based LoRa multi-hop network to solve them. Since some smart grid applications are operated in harsh environments, it is difficult to establish communication infrastructure. We propose a LoRa network with multi-hop using the Flooding routing protocol. Smart grid environment composes an independent network using various power grid protocols depending on the application. Since this has a problem that an independent infrastructure must be established for each network, a single gateway device supports multiple power grid protocols to implement a method for network integration. Lastly, the author applied Hyperledger-based blockchain to the LoRa network to ensure the integrity of data in a smart grid environment, and strengthened security by physically distributing it. After constructing the three suggestions on the actual test bed, we confirmed that the network operates normally through experiments.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2004.10c
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• pp.220-222
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• 2004

이동 애드 혹 망을 구성하는 노드들은 일반적으로 배터리 전력을 사용하기 때문에 이들의 에너지 소모량을 줄이는 연구들이 각 계층에 대해 이루어져 왔다. 몇몇 연구들은 매체 접근 제어 프로토콜로 많이 이용되는 IEEE 802.11 DCF의 전력 소비량을 줄이기 위한 전력 제어 기법을 제시하였다. 기본 전력 제어기법(BASIC Power Control Protocol)은 RTS-CTS와 DATA-ACK 에 대해서 각각 다른 전력을 적용하는 것이다. RTS-CTS는 최대 전력으로 전송되고, DATA-ACK는 불필요한 에너지 낭비를 줄이기 위해 최소한 의 필요한 전력으로 전송하였다. 그러므로 DATA-ACK의 전송범위(transmission range)와 전송파 감지영역(carrier sensing range)은 RTS-CTS의 영역보다 작아진다. 전송파 감지영역에서 RTS-CTS를 감지한 노드들은 신호를 올바로 해석할 수 없으므로 NAV 값을 EIFS로 설정한다. 이 EIFS 구간은 충돌을 막기에는 너무나 짧기 때문에. EIFS 구간이 지난 후에 채널이 비어있는 상태로 간주하고 전송을 시도하게 된다. 이에 따라 DATA-ACK 수신에 있어서 충돌율이 증가하게 되고 네트웍 전체 처리량이 감소하게 된다. 본 논문에서는 기본 전력제어 기법이 가지는 문제점을 해결하고 전체 네트웍 처리량을 향상 시킬수 있는 새로운 전력제어(Power Control) MAC 프로토콜을 제안하였다.

• Annual Conference of KIPS
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• 2011.11a
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• pp.794-796
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• 2011

21세기에 들어오면서 기존 전력망의 한계를 극복하기 위해 IT기술을 접목시켜 신재생에너지 활용과 효율적이고 안정적인 전력공급을 할 수 있다. 또한 스마트미터를 이용해 사용 전력량, 요금 등을 관리할 수 있다. 하지만 IT기술과 접목되어서 기존의 폐쇄망과는 달리 개방적으로 바뀌면서 외부의 공격에 쉽게 노출되어있다. 따라서 본 논문에서는 스마트미터와 이를 통해 수집되어진 정보를 취합하는 AMI Headend사이의 안전한 정보 전송을 위해 프로토콜을 제안한다.