• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.52-61
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• 2013

무선 센서 네트워크에서 재난, 환경 모니터링 등에 대한 응용으로써 센서 노드의 지리학적 위치 측정은 매우 중요하다. 이를 위해 무선 센서 네트워크 분야는 Range-free 위치 측정 기법에 대한 연구가 활발하게 진행 중이며, 비 균일 네트워크 환경에서 위치 정확도를 향상하기 위한 중심 극한 정리와 정규 분포에 근거한 위치 측정 기법인 밀집 확률 기법이 제안되었다. 밀집 확률 기법의 경우 노드 통신을 통해 거리를 추정 후 최종 위치를 측정하지만 거리 추정 시 주위 인근 모든 노드가 동일한 1-홉 추정 거리를 갖는 문제점이 발생한다. 따라서 본 논문에서는 이러한 오차를 최소화하기 위해 각 노드마다 거리 추정 후 센싱 반경을 조절하여 2차 지역 거리 평가를 통해 센서의 위치를 측정하는 기법을 제안한다. 성능평가 결과, 제안하는 기법은 밀집 확률 기법에 비해 9% 더 높은 정확도를 보였다. 또한 대표적인 Range-free 위치 측정 기법인 DV-HOP에 비해 48% 더 우수한 위치 정확도를 보였다.

• 스마트미디어저널
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• 제9권3호
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• pp.71-79
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• 2020

이동통신망은 통화, 메시지, 데이터 전송 등의 서비스를 위하여 많은 사용자들이 전 세계적으로 사용하고 있는 네트워크이다. 이동통신망은 긴급재난망으로도 사용되고 있는 국가적으로 중요한 공공자산이며 이동통신망에서 사이버 공격이나 통신 방해를 이용한 서비스거부공격이 발생할 경우 다양한 피해를 초래할 수 있다. 그러므로 이러한 이동통신망에 대한 안전성 검증이 필수적이나 정해진 몇몇 이동통신사업자들이 망을 구축하여 폐쇄적으로 서비스하고 있고 망의 안전성 검증을 위한 테스트 망이 따로 존재하지 않아 실제로 이동통신망의 코어네트워크를 분석하기는 쉽지 않다. 따라서 본 논문에서는 3GPP 표준을 기반으로 구현하여 오픈소스로 제공되는 OpenAirInterface를 이용하여 가상의 이동통신망을 구축하고 이를 기반으로 코어네트워크 구조와 프로토콜을 분석한다. 특히 단말기에서 전송되는 메시지가 코어네트워크에 미치는 영향을 분석하기 위하여 기지국인 eNodeB와 단말기를 관리하는 MME 사이의 인터페이스인 S1-MME에서의 S1AP 프로토콜 메시지를 분석하여 보안 위협의 실현 가능성을 확인한다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제32권6호
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• pp.745-752
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• 2005

BGP[1]는 광대역 인터넷에 사용되는 유일한 라우팅 방식으로서 인터넷의 계층구조와 자신의 정책에 의해서 경로를 선정한다. BGP 라우터는 일부의 인근 BGP 라우터에 대해서만 선택적으로 라우팅 정보를 공표하기 때문에 링크가 연결되었다고 해서 출발지 노드에서 목적지 노드까지의 라우팅 정보가 도달되지는 않는다. 특히 바이러스나 재난으로 인하여 광범위에 걸쳐서 많은 BGP 라우터가 다운되는 유사시에 인터넷의 연결성을 유지하기 위하여 BGP는 평소에 도달할 수 없는 경로도 제한적으로 도달할 수 있어야 한다. 이 논문은 BGP 백업 라우팅의 요구사항을 나열한 후 이러한 사항을 최대로 만족하는 백업 라우팅 규칙을 찾아본 결과 기존 방식이 안고 있던 대부분의 단점이 해결된 백업방식을 도출하였다. 제안되는 백업방식은 우선 BGP 백업 라우팅은 네트웍의 피해정도에 따라 3단계로 동작한다. 이 규칙 하에서 BGP 라우터는 평소에는 0단계에서 정의되는 경로만을 사용하다가 BGP 라우터의 손상범위에 따라서 1단계로, 손상범위가 더 커지면 2단계로 사용범위를 확장한다. 또한 이 논문은 제안된 백업 방식이 네크웍의 안정성(stability)과 안전성(safeness)을 보장함을 증명하였다. 그 결과 제안된 백업방식은 사소한 지역적인 네트웍 사고에서부터 전체적인 심한 네트웍 사고에 이르는 모든 사고에 대해서 적응력 있게 대처하여서 강력한 경로의 도달성을 항시 제공한다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제19권5호
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• pp.963-969
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• 2018

사물인터넷 환경에서 사용되는 대표적인 무선통신기술로는 Wi-Fi와 블루투스를 들 수 있다. 대중화된 Wi-Fi에 비해 블루투스 기술은 Master/Slave 관계의 1:1 연결과 상대적으로 느린 전송속도, 제한된 연결범위 등으로 주로 음성기기 연결에 사용되고 있다. 블루투스는 2010년에 발표된 저전력 블루투스(BLE; bluetooth low energy) 이후 기존 블루투스 기술의 단점으로 지적된 몇 가지 아쉬운 기능을 개선하였으나 Wi-Fi를 대체할 수 있는 완전한 해결책이 되지 못했다. 본 논문은 BLE에서 브로드캐스팅(broadcasting)을 활용하여 일 대 일 연결 없이 데이터전송을 하는 방법을 제시하고 일 대 다 데이터전송 결과를 보였다. 본 고에서 제안하는 비(非)연결 데이터전송 방법은 일 대 다 데이터전달 및 재난네트워크 등 특수한 상황에서 활용될 수 있다고 사료된다.

• 한국지리정보학회지
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• 제10권2호
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• pp.172-183
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• 2007

최근 정보화의 물결이 우리의 일상생활에까지 깊숙이 파고들고 있으며, 생활의 중요한 부분이 되고 있다. 특히 지형공간정보는 국토의 효율적 이용 및 관리, 도시계획 수립, 환경 및 재난관리 등 여러 분야에서 광범위하게 활용되고 있으며 지식정보시대의 필수적인 정보인프라로 자리매김하고 있다. 그러나 현재 국가보유 지도는 수치지도(digital map)화 되어 과거 종이지도보다 선진화된 면은 있으나, 지도의 생명인 정보의 갱신이 지연되거나 지물 지모가 변모됨으로써 최첨단 정보통신시대에 부적합한 정보매체가 되고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 LiDAR 기술에 의한 지형공간정보의 구축 가능성을 분석하고 항공 LiDAR 측량을 통해 취득한 데이터를 바탕으로 수치지도의 주요 레이어인 건물, 도로, 등고선 등의 벡터를 추출하여 GIS DB를 구축하는 방안에 대한 연구를 수행하였다. 또한 구축된 데이터는 국토지리정보원에서 발행한 축척 1:1,000 수치지도 및 현지 GPS 측량 성과를 이용하여 정확도 검증을 실시하였으며, 이를 통해 기존 GIS DB 구축 방안과의 비교 분석을 통한 합리적인 DB 구축 방안을 제시하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권8호
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• pp.976-984
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• 2012

Ad-hoc 네트워크는 음영지역, 재난지역, 전쟁 시와 같은 통신 인프라가 구축되기 어려운 상황에서 유용하게 사용될 수 있다. 그러나 음성 및 데이터 서비스 등과 같은 무선 서비스의 제공을 위해 많은 양의 네트워크 용량이 필요하게 되지만, 기존의 제한된 주파수 자원에 따른 주파수 부족 상황 및 주파수 자원 정책의 규제에 따라 원활한 주파수 사용이 어려운 상황이다. 이에 따라 높은 주파수 활용을 제공하는 인지 무선 시스템을 ad-hoc 네트워크에 적용하여 보다 다양하고 확장된 네트워크 서비스를 제공할 수 있다. 하지만 인지 무선 시스템을 통해 센싱한 1차 사용자의 유휴 대역을 모든 CR 사용자들이 공평하게 사용할 수 없다는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하고자 본 논문에서는 CDMA 방식의 다중 orthogonal sequence를 이용하여, 하나의 주파수 대역 내에서도 여러 명의 CR user가 간섭 없이 효율적인 주파수 대역을 활용할 수 있는 기법을 제안하였으며, 이를 통해 인지 무선 시스템에서의 성능 향상을 보여 준다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.632-639
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• 2012

Ad-hoc 네트워크는 음영 지역, 재난 지역, 전쟁 시와 같은 통신 인프라가 구축되기 어려운 상황에서 유용하게 사용될 수 있다. 그러나 음성 및 데이터 서비스 등과 같은 무선 서비스의 제공을 위해 많은 양의 네트워크 용량이 필요하게 되지만, 기존의 제한된 주파수 자원에 따른 주파수 부족 상황 및 주파수 자원 정책의 규제에 따라 원활한 주파수 사용이 어려운 상황이다. 이에 따라 높은 주파수 활용을 제공하는 인지 무선 시스템을 ad-hoc 네트워크에 적용하여 보다 다양하고 확장된 네트워크 서비스를 제공할 수 있다. 하지만 기존 스펙트럼 센싱에 있어 임계치가 정적으로 작용하므로 detection probability가 낮게 검출되는 단점이 있다. 이러한 점을 보완하여 신호들의 detection probability를 향상시키기 위해 adaptive threshold를 이용할 것이다. 본 논문에서는 동적인 임계치를 이용하여 수신 신호의 power에 따라 임계치가 변화하여 신호들의 detection probability를 향상시키는 센싱 성능을 보여 준다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.175-181
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• 2006

무선 센서 네트워크는 컴퓨팅 기술 능력과 무선 통신 능력을 지닌 센서 노드들을 이용하여 자율적인 네트워크를 형성하고, 서로 간에 정보를 전달한다. 최근 센서 네트워크의 노드의 초저전력, 초소형, 저비용에 대한 연구와 더불어 수집된 센싱 데이터의 활용 방안에 대한 연구가 진행되고 있다. 이에 본 논문에서는 Tiny-DB와 MySQL를 연동하여 센서 네트워크에 수집된 실시간 대용량 데이터를 효과적으로 저장하고, 산불이나 화재 등의 재난을 방지하기 위해 IPv4/IPv6 기반의 인터넷을 이용하는 실시간 경보 서비스의 프로토타입을 설계하고 구현한다. 이를 위해 TinyOS를 이용하여 센싱 쿼리 프로세싱을 통해 정보를 추출하는 모듈, MySQL 데이터베이스 관리 시스템, JDBC를 이용하여 정보를 서버의 데이터베이스의 연동 모듈, IPv4/IPv6 기반에 인터넷에서 ODBC를 이용하여 실시간으로 센싱 데이터를 수신하여 사용자에게 제공하는 클라이언트 모듈 등을 개발한다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제16권1호
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• pp.80-84
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• 2010

한 소스로부터 다수의 싱크로의 데이터 멀티캐스팅은 통신 비용 절약 뿐 아니라 효율적인 에너지의 사용을 위해 이루어진다. 무선 센서 네트워크에서, 지금까지의 멀티캐스팅 위한 방안들은 대부분 하나의 소스와 다수의 고정적인 싱크들 사이의 최적화된 멀티캐스트 트리로 만들어진다. 하지만 전쟁 지역에서의 적군 감지 시스템, 재난지역 구조 시스템 등의 실질적인 응용들에서, 싱크는 자신의 미션을 수행하기 위해 이동성을 가지고 센서 네트워크를 돌아다닐 것이다. 불행히도 싱크의 이동성은 전체 멀티캐스트 트리의 빈번한 재구성을 초래하고 이것은 제한된 배터리를 가진 센서들의 에너지 고갈을 야기시킨다. 그러므로, 우리는 지역적인 멀티캐스트 트리의 재구성을 통해 다수의 이동 싱크를 지원하는 에너지 효율적인 멀티캐스트 프로토콜을 제안한다. 또한 시뮬레이션을 통해 제안된 방안이 기존 연구들 보다 에너지 자원 관리 측면에서 더 효과적임을 보인다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.77-77
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• 2015

기상이변으로 인한 사회 경제적 피해의 증가로 기상정보에 대한 중요성이 커지면서 해외에서는 민간 기업이 기상 관측망을 구축하는 사례가 나타났다. 미국의 Earth Network은 전 세계에 1만개의 기상 관측센서를 설치하였고, 일본의 통신회사인 NTT DoCoMo는 일본에 4000여 개의 기상 및 환경관측 센서를 구축하였다. 국내에서는 SK플래닛이 자사의 플랫폼 기술과 SK텔레콤의 기지국 인프라를 활용하여 수도권 지역에 국지기상 관측망을 구축하였다. SK플래닛은 2013년 서울지역에 1km 간격으로 264개의 기상센서를 설치하고, 2014년 인천 경기지역에 3km 간격으로 825개의 기상센서를 추가 설치하여, 현재 1089개의 국지기상 관측망을 운용하고 있다. 관측에 사용한 센서는 우량계와 복합 기상센서로 강수량, 기온, 습도, 바람, 기압을 측정한다. 관측된 자료는 데이터로거에서 기상청의 자료처리 표준규격에 따라 처리한 후 M2M 모뎀을 통해 1분마다 서버로 전송한다. 전송된 자료는 기상정보 플랫폼의 수집 서버에서 프로토콜 변환 후 원본자료 DB에 저장하고, 실시간 품질관리를 마친 후 품질관리 자료 DB에 저장한다. 관측 지점의 기본정보 및 작업이력은 메타데이터 DB에 저장되고 관리자 페이지를 통해 조회 및 수정 된다. 관측 자료의 품질 보증은 제조사의 센서 Calibration부터 서비스 모니터링 까지 각 단계별로 체계적인 품질관리를 통해 이루어진다. 품질관리를 마친 국지기상 관측 데이터는 응용프로그램 개발자가 편리하게 사용할 수 있는 API(Application Programming Interface)형태로 제공된다. 2013년 여름부터 수집된 1~3km 해상도의 SK플래닛 국지기상 관측 자료를 통해 그 동안 정량적으로 확인하지 못한 국지성 호우 시의 강수량 편차에 대해 알 수 있었다. 2014년 7월 31일 양평지역에 내린 국지성 호우는 시간당 최대 90mm 이상의 비가 내린 사례로, 귀여리 관측소(SK 플래닛)에 시간당 93.1mm가 내리는 동안 퇴촌 관측소(기상청)에는 17.5mm의 비가 내려, 두 관측지점 간 거리가 3.4km 임에도 불구하고 시간당 75mm 이상의 강수량 차이를 보였다. 앞으로 SK플래닛의 국지기상 관측 자료가 국지성 호우의 조기 경보 및 예측 정확도 향상에 활용되어 재난으로부터 국민의 생명과 재산을 지키는데 많은 도움이 되기를 기대한다.