• 한국융합학회논문지
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• 제9권11호
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• pp.99-105
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• 2018

사물인터넷(Internet of Thing) 기술이 커다란 이슈로 떠오르면서 홈 네트워크 시스템을 사물인터넷 기술 과 연동하기 위한 연구들이 많이 진행되고 있다. 특히 가정에서 사용되는 많은 기기들을 인터넷과 연결시키고 스마트 폰을 이용하여 기기들을 제어하고 동작시키기 위한 다양한 기술들이 제안되고 있다. 그러나 기존의 인터넷 프로토콜들은 적은 양의 데이터가 송수신되는 사물 인터넷 환경에는 비효율적이다. 그래서 IETF(Internet Engineering Task Force)에서는 저전력, 저용량, 저성능 등 제한된 환경에서 인터넷과 연동하여 사물들을 동작시키기 위한 대표적인 기술로 CoAP/6LoWPAN 프로토콜을 제안하고 있다. 본 논문에서는 CoAP/6LoWPAN을 이용하여 모바일 환경에서 홈네트워크 시스템을 동작시키고 제어하는 시스템을 구현하였으며 이는 향후 각 가정에 도입될 스마트홈네트워크 시스템 구축에 활용할 수 있을 것으로 전망된다. 또한 기존 인터넷 망에서 사용되는 HTTP와의 성능 분석을 수행하여 CoAP/6LoWPAN 프로토콜을 사용한 제안 시스템이 사물인터넷 환경에 적합함을 보여주고 있다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.53-61
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• 2018

최근 사물인터넷 관련 기술이 급속도로 발전하고 있고 이에 따라 모바일 환경 중심의 홈 네트워크 시스템과 관련된 연구들이 활발하게 진행되고 있다. IETF(Internet Engineering Task Force)에서는 저전력, 저용량, 저성능 등 제한된 환경에서 인터넷과 연동하여 사물들을 동작시키기 위한 대표적인 기술로 CoAP/6LoWPAN 프로토콜을 제안하고 있다. 그러나 기존에 구현된 홈 네트워크 시스템은 보안 기능이 거의 구현되어 있지 않은 실정이다. IETF에서는 IoT환경에 적합한 UDP 기반의 보안 프로토콜로 DTLS(Datagram Transport Layer Security)을 권고하고 있다. 본 논문에서는 DTLS 보안기술을 적용하여 모바일 환경에서 CoAP/6LoWPAN 기반의 홈 네트워크 시스템을 동작시키고 제어하는 시스템을 구현하였다. 또한 본 시스템을 활용하여 DTLS 동작 절차에 따른 데이터 전송 시간을 측정하였으며 향후 보안 프로토콜의 성능 개선의 필요성을 제안한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(B)
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• pp.1-3
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• 2012

최근 들어 빌딩에 대해 단순이 이용 가능한 공간이 아닌 IP기반의 센서를 이용한 빌딩 자동화 연구가 활발히 진행 되고 있다. IP 기반의 센서는 기존의 빌딩 내 IT 인프라에 쉽게 적용 가능 하며, 무선기술을 이용한 빌딩 내 센서 배치가 용이하다. IP 기반 센서는 6LoWPAN, Zigbee 등이 있으며, IETF의 표준화 기술인 6LoWPAN이 선호 되고 있다. 본 논문에서는 빌딩 내 무선 센서네트워크 설계를 위해 6LoWPAN 응용계층의 CoAP 그룹통신 기술을 이용 하여 빌딩 내트워크 설계 연구를 소개 한다.

• 방송공학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.298-306
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• 2016

최근 사물인터넷 기술의 등장과 함께 소형 장치를 이용한 스마트 홈 및 헬스케어 서비스 등의 다양한 연구가 진행되고 있다. 기존 사물 간 통신은 인터넷 통신을 사용하지 않고 Machine to Machine (M2M) 기반의 블루투스 및 ZigBee와 같이 하위 계층의 Personal Area Network (PAN) 기술을 이용하므로 네트워크 장치간의 통신만 지원할 뿐, PAN 네트워크에 속하지 않은 장치와의 통신에 어려움이 많았다. 본 논문에서는 기존의 M2M 통신인 Bluetooth Low Energy (BLE) 네트워크에서 사물인터넷 서비스 제공을 위해 IPv6 over Low Power Wireless Personal Area Networks (6LoWPAN)을 구현하여 저사양 장치에서 인터넷 통신을 가능하도록 하였다. 이를 위해 사물인터넷의 핵심 프로토콜인 Constrained Application Protocol (CoAP)을 구현하였다. 테스트베드 구현 및 성능분석 실험을 통해 기존 Hypertext Transfer Protocol (HTTP)과 통신 성능을 비교한 결과, CoAP이 HTTP보다 약 2배 우수한 처리량, 약 21% 빠른 평균 전송시간 및 22% 적은 패킷 전송량을 보여줌을 알 수 있었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.15-23
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• 2020

IoT 산업이 확대되면서 기기들의 위치정보를 측정하고 활용하는 다양한 응용서비스들이 많이 출시되고 있다. 이러한 위치정보를 전송하기 위해 Bluetooth, Wi-Fi, Zigbee 등 여러 무선통신 기술들이 사용된다. 하지만 이 기술들은 제한된 커버리지를 가지고 있으며, 비교적 넓은 커버리지를 갖는 셀룰라 망은 이용비용을 지불해야하는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 저전력 장거리 무선 통신 기술인 LoRa(Long Range)를 이용하여 자체적인 위치정보시스템을 구현하였다. 이 구현 시스템은 LoRa 기술을 활용하기 때문에 다른 무선통신 기술보다 비교적 넓은 커버리지를 가질 뿐만아니라 이용비용이 발생하지 않는다. 또한 위치정보시스템은 CoAP와 6LoWPAN을 사용하여 IPv6 형태로 패킷을 전송하기 때문에 기존 인터넷 환경에서 다수의 기기들과 연동이 가능하다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2017년도 제56차 하계학술대회논문집 25권2호
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• pp.109-112
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• 2017

WBAN (Wearable Body Area Network)는 옷이나 몸에 이식된 디바이스들이 몸을 중심으로 결합이나 통신하는 네트워크를 뜻한다. 여기서 사람이 몸에 착용하는 장치인 웨어러블 디바이스는 가벼운 형태의 배터리를 요구한다. 그로 인해, 다른 기기들과는 달리 짧은 배터리 수명을 가질 뿐만 아니라 통신에 관한 제약을 발생시킨다. 따라서 본 논문에서는 저전력 프로토콜을 지원하는 다중대역 웨어러블 디바이스 제어 시스템을 제안한다. 이를 위해 BLE (Bluetooth Low Energy) 기반의 프로토콜 스택으로 BLE, 6LoWPAN (IPv6 over Low power WPAN), CoAP (Constrained Application Protocol)을 적용해 데이터 패킷 크기를 감소 시키고 BLE/Wi-Fi 선택 기능을 통해 통신 제약을 완화하고 전체적인 WBAN 에서의 소비 전력을 감소하고자한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권8호
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• pp.3079-3089
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• 2015

In this paper, a smart constrained application protocol (CoAP)-based gateway with a border router is proposed for home safety services to remotely monitor the trespass, fire, and indoor air quality. The smart CoAP gateway controls a home safety sensor node with a pyroelectric infrared motion sensor, a fire sensor, a humidity and temperature sensor, and a non-dispersive infrared CO2 sensor and gathers sensing data from them. In addition, it can convert physical sensing data into understandable information and perform packet conversion as a border router for seamless connection between a low-power wireless personal area network (6LoWPAN) and the Internet (IPv6). Implementation and laboratory test results verify the feasibility of the smart CoAP gateway which especially can provide about 97.20% data throughput.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제14권6호
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• pp.2333-2353
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• 2020

This paper proposes a novel data prioritization and transmission mechanism to minimize the number of packets transmitted and reduce network overload using the constrained application protocol (CoAP) in resource-constrained networks. The proposed scheme adopts four classification parameters to classify and prioritize data from a sensor. With the packet prioritization scheme, the sensed data having the lowest priority is only delivered using the proposed keep-alive message notification to decrease the number of packets transmitted. The performance evaluation demonstrates that the proposed scheme shows the improvement of resource utilization in energy consumption, and bandwidth usage compared with the existing CoAP methods. Furthermore, the proposed scheme supports quality-of-service (QoS) per packet by differentiating transmission delays regarding priorities.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.133-141
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• 2018

There are increasing interests on smart home systems. However, most of the existing works focus on the functionality itself. In this paper, we propose an extensible smart home system based on low power networking such as CoAP, 6LoWPAN, and Zigbee. The proposed home IoT system consists of Home APP, Home Server, Home Broker, and Power Devices. Each component of the system is connected by the low-power network technologies aforementioned. As the end device, Power Device senses the current consumption of the attached appliance and controls the power to it. Power Device reports the sensing data to Home Server via Home Broker. The Home Broker enhances the scalability of the system. Home Broker extends the service area and the user's services, and it manages the connection of the underlying devices and processes, and transmits data to Home Server from Power Devices. Through the experimental evaluation, we show that the proposed system achieves the design goals such as extensibility and low power networking.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권1호
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• pp.46-63
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• 2012

The concept of an "intelligent building" received significant attention from academic, industry and standard development organizations when technically termed a building management system (BMS). Wireless sensor networks (WSNs) and their recent development enhanced monitoring and control applications for the building's areas. This paper surveys and analyzes advantages of the main current and emerging approaches that may be fit for BMS. Specifically, we discuss challenges including interoperability, integration, overhead, and bandwidth limitation of WSNs in BMS. Based on analyses, we highlight the advantages of an IP-based and RESTful architecture approach as the most suitable solution for BMS using WSNs (BMS-WSN). The paper also describes our future direction and design for BMS-WSN based on these advantages. The purpose is to enable interaction of users with BMS-WSN in the same way as with any website while ensuring energy efficiency. A test-bed implementation and evaluation of a BMS application is also introduced in this paper to demonstrate the feasibility and benefits of IP-based and RESTful architecture for BMS.