• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.1368-1373
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• 2015

최근 인터넷을 기반으로 사물을 연결하여 사람과 사물 간의 정보 소통을 가능하게 하는 지능형 서비스로서 사물 인터넷 서비스(IoT)에 대한 관심이 증가하고 있다. 특히 스마트 기기의 발전과 더불어 실내 위치 기반 서비스에 대한 수요는 급격히 증가하고 있다. 실내 위치 정보 측정을 위해 BLE(Bluetooth Low Energy) 기술의 iBeacon이 제공하는 RSSI 신호를 이용하여 비콘과 단말의 거리 정보를 연산하여 단말의 위치를 측위하게 된다. 그러나 RSSI 신호를 이용 한다는 점에서 신호 간섭과 날씨 등의 영향으로 인해 실내 위치 정보를 얻기가 어렵다는 문 점을 갖는다. 본 논문에서는 iBeacon의 신호 정보로 부터 신뢰성 높은 거리 정보를 얻기 위한 연산을 수행하여 신뢰할 수 있는 실내 위치 정보를 제공하는 시스템을 제안한다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제3권5호
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• pp.155-162
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• 2014

본 논문에서는 MANET 환경에서 2-level 트리기반 클러스터링 라우팅 알고리즘을 제안한다. 이를 통해 네트워크에 속해 있는 무선 노드들의 생존시간을 증가시키고 네트워크 데이터 전송률을 향상시키는 것이 주요 목표이다. 무선 네트워크의 기본 특성인, 무선 자원과 배터리 상의 제약으로 인해 클러스터 형성과 유지 및 관리기법은 네트워크의 안정성을 향상시키기 위해서는 필수적이다. 그러나 애드 혹 네트워크 환경의 클러스터링 기법에서 클러스터 헤드는 호스트의 기능을 수행함과 동시에 라우팅 기능을 담당하는 라우터의 역할까지 수행한다. 따라서 클러스터 헤드의 에너지 고갈이나 부재는 클러스터를 붕괴시키고, 전체 네트워크의 통신을 어렵게 하며, 나아가서는 네트워크의 수명을 단축시킨다. 결국 클러스터 헤드의 효율적인 관리는 전반적인 네트워크의 성능을 결정짓는 핵심이라고 볼 수 있다. 때문에 본 제안 기법은 클러스터 헤드와 이웃 노드들의 유지 및 효율적인 관리를 통해 전체적인 네트워크의 생존시간과 Throughput을 향상시키고자 하였다. 또한 시뮬레이션을 통해 MANET 환경에서 기존 LS2RP기법에 비해 Qos측면에서 평균 17%의 성능 향상이 이루어짐을 알 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.66-72
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• 2016

LED 조명 제어 시스템은 LED 조명의 효율적인 관리와 에너지 절감을 위하여 IT 기술과 LED 조명을 결합한 형태로 발전되고 있다. 따라서 본 논문에서는 Bluetooth 무선통신, 센서 기술 및 스마트폰을 이용하여 LED 등기구 상태 확인 및 제어할 수 있는 시스템을 제안하였다. 제안된 LED 조명 제어 회로는 퍼지 정전류 제어 회로에 온도센서, 조도센서 및 Bluetooth 모듈을 장착할 수 있도록 설계하였다. LED 방열판의 발열 온도 $70^{\circ}C$를 기준으로 LED 등기구 공급 전류를 최적화하여 LED 손상 방지 및 수명을 연장하고 LED 등기구 주위의 조도에 따라 자동으로 ON/OFF 되도록 하였다. 그리고 Bluetooth 무선통신과 안드로이드 기반의 어플을 개발하여 스마트폰으로 손쉽게 LED 등기구 상태 확인 및 디밍제어등 관리의 효율성을 높이고 에너지 절감 효과를 얻을 수 있도록 하였고, 실험을 통하여 개발된 LED 조명 제어 시스템이 정상적으로 동작함을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.2347-2356
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• 2017

라즈베리 파이는 사물 인터넷 애플리케이션 개발을 위한 범용 하드웨어 플랫폼으로 널리 사용되고 있다. 사물 인터넷에 연결된 각종 기기들이 수행하는 기본적인 작업은 다양한 센서를 이용하여 주변 환경 정보 혹은 기기의 상태 정보를 획득하고 이를 게이트웨이 혹은 원격 서버로 전송하는 것이다. 이를 위해 사물 인터넷 응용 프로토콜인 MQTT가 많이 사용되고 있다. 사물 인터넷 기기는 보통 배터리 파워로 동작하는 경우가 많고 배터리 교체 없이 장시간 동작할 수 있어야 한다. 따라서 센서 데이터 획득 및 전송 작업을 처리하는 데 있어서 에너지 효율성이 매우 중요한 문제 중 하나이다. 에너지 효율적인 사물 인터넷 애플리케이션을 만들기 위해서는 해당 애플리케이션의 전력 소모 특성에 대한 정보가 필수적이다. 하지만 사물 인터넷 기기에서 사물 인터넷 통신 시 전력 소모를 분석하는 연구는 많이 이루어지지 않았다. 본 논문에서는 사물 인터넷 하드웨어 플랫폼으로 널리 사용되는 라즈베리 파이에서 MQTT를 이용하여 데이터를 송수신하는 다양한 상황의 전력 소모를 측정하고 분석한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.153-158
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• 2017

광범위한 공사현장에서 드론 운용 시 효율적인 데이터의 수집을 위해 대표적인 노드를 선정하여 방문하는 랑데부 포인트를 사용한다. 랑데부 포인트는 선정된 노드와 그 주변의 노드들에 데이터 전송이 증가하여 에너지 소모가 집중될 수 있으며 이는 네트워크 수명의 단축을 유발할 수 있다. 따라서 장시간의 공사기간을 고려할 때 랑데부 포인트를 효과적으로 교체하여 네트워크 수명을 장시간 유지하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 센서의 에너지 잔량에 따라 랑데부 포인트를 교체해가며 드론을 통해 효율적으로 데이터를 수집하는 방법을 제안한다. 또한 제안 기법은 드론과의 상대거리도 반영하여 지리적으로 가까운 랑데부 포인트를 선정함으로써 드론의 이동 거리를 줄일 수 있다. 또한 시뮬레이션을 통해 제안 기법이 기존의 기법들에 비해 네트워크의 수명을 늘리고 드론의 비행 거리를 줄일 수 있다는 것을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.19-25
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• 2011

최근 그린 IT 기술이 이슈화 되면서 전 세계적으로 탄소 배출을 낮추고 에너지 효율을 높일 수 있는 환경 친화적인 광원에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 특히 고유가와 환경오염 등의 문제로 기존의 백열등이나 형광등을 대체하기 위한 새로운 광원으로 LED가 크게 주목을 받고 있다. 본 논문에서는 저전력, 고효율, 고휘도의 LED 모듈에 온도, 습도, 조도, 그리고 이동 감지 센서를 포함한 복합 센서 모듈을 조합하여 가로등을 지능화하고, ZigBee 모듈을 이용하여 가로등 간에 IT기술인 USN 망 융합을 통하여, 가로등 시스템을 중앙에서 모니터링하고 지역 특성에 따라 선택적으로 가로등의 점멸을 원격으로 제어함으로써 효과적으로 에너지 절약을 극대화할 수 있는 Ad-Hoc망 기반 LED-IT-Sensor 통합 가로등을 설계하고 구현하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권10호
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• pp.1949-1954
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• 2016

스마트 그리드(smart grid) 기술은 전력 공급자와 소비자 사이를 실시간으로 전력정보를 교환함으로써 전력의 효율성을 높이는 전력망 관리 기술이다. 최근에는 유지보수 및 설치가 용이한 태양광 발전시스템에 대한 적용이 늘고 있다. 그러나 태양광 발전 시스템은 고장진단이 어려우며, PV(PhotoVoltaics) 어레이 및 인버터(inverter) 등의 결함과 기타 잠재적인 출력저하 요소로 인하여 발전량이 감소하기도 한다. 이처럼 태양광 발전 시스템을 통하여 안정적인 에너지 포집과 관리 및 조속한 고장 검출이 필수 요구사항이라 할 수 있다. 본 논문에서는 태양광 발전 시스템을 대상으로 전력 생산량 및 이상 동작 현상을 모니터링하고 외부 환경을 계측하는 계측모듈을 개발하고, 계측된 정보 데이터를 전송할 수 있는 통신모듈을 통하여 원격지에서 태양광 발전 시스템의 동작 상태를 모니터링 하도록 설계하였다. 또한 스마트폰을 기반으로 구축된 태양광 발전 시스템을 실시간으로 관리하고 모니터링 할 수 있는 모바일 관리 시스템을 제시하고자 한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권8호
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• pp.1082-1087
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• 2021

노드 이동 모델은 활용 서비스 및 목적에 따라 제안되어야 한다. 현재 가장 널리 활용되는 무작위 이동 모델은 간편하고 구현하기가 쉽다는 장점이 있다. 이 모델에서 노드 이동 특성은 이동 속도와 이동 방향을 무작위 속성으로 처리하며, 매번 노드들의 이동이 서로 독립적으로 발생한다. 본 논문에서는 모바일 애드혹 네트워크 이동 환경에서 적용 가능한 확률론적인 이동 모델을 제안한다. 제안 확률 이동 모델에서는 네트워크의 전체 노드 이동 특성을 표현하기 위하여 이동하는 노드 수와 노드 이동 거리가 특정 확률 분포 특성을 가지도록 랜덤 변수로 처리한다. 또한, 제안 이동 모델을 대표적인 무작위 이동 모델과 비교하여 노드들의 이동 변화에 안정적인 특성을 나타냄을 보이고, 기존 라우팅 프로토콜에 제안 모델을 적용하여 에너지 소비 효율 측면에서 향상된 특성을 보임을 확인한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.291-298
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• 2023

SRAM 기반 인 메모리 컴퓨팅은 폰 노이만 구조의 병목 현상을 해결하는 기술 중 하나이다. SRAM 기반의 인 메모리 컴퓨팅을 구현하기 위해서는 효율적인 SRAM 비트 셀 설계가 필수적이다. 본 논문에서는 전력 소모를 감소시키고 회로 성능을 개선시키는 저 전력 차동 감지 8+T SRAM 비트 셀을 제안한다. 제안하는 8+T SRAM 비트 셀은 SRAM 읽기와 비트 연산을 동시에 수행하고 각 논리 연산을 병렬로 수행하는 리플 캐리 가산기에 적용한다. 제안하는 8+T SRAM 기반 리플 캐리 가산기는 기존 구조와 비교 하여 전력 소모는 11.53% 감소하였지만, 전파 지연 시간은 6.36% 증가하였다. 또한 이 가산기는 PDP(: Power Delay Product)가 5.90% 감소, EDP(: Energy Delay Product)가 0.08% 증가하였다. 제안한 회로는 TSMC 65nm CMOS 공정을 이용하여 설계하였으며, SPECTRE 시뮬레이션을 통해 타당성을 검증하였다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제5권12호
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• pp.455-462
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• 2016

무선 센서 네트워크는 센서 필드 상의 이벤트에 관한 데이터를 소스로부터 싱크로 수집하기 위해 연구되어왔다. 멀티패스 라우팅은 노드나 링크 단절에 의해 소스에서 싱크로의 패스가 종종 손실되는 문제에 대해 신뢰성 있는 데이터전송을 위한 매력적인 방안 중 하나이다. 사람이나 동물 혹은 차량 등과 같은 모바일 이벤트 상황에서, 소스는 이 모바일 이벤트의 이동에 따라 연속적으로 소스가 발생할 수 있다. 따라서 멀티패스 라우팅에서 모바일 이벤트의 상황은 새로운 도전 과제를 제시한다. 그러나 기존의 멀티패스 라우팅 연구는 주로 소스들에서 정적인 싱크로 효율적인 멀티패스 구성과 패스 단절에 대한 빠른 멀티패스 재구성에 초점을 두었다. 따라서 이전 멀티패스 라우팅 프로토콜은 모바일 이벤트에 의해 발생하게 되는 연속적인 각각의 소스들이 소스에서 싱크로 각각의 멀티패스를 필요로 한다. 이는 이전 방안이 소스의 수에 비례하여 멀티패스 구성비용이 증가게 한다. 따라서 우리는 모바일 이벤트에 의해 연속적으로 발생하게 되는 소스를 지원하는 효율적인 멀티패스 라우팅 프로토콜을 제안한다. 제안방안에서 이전 소스에서 만들어 놓은 기존의 멀티패스를 이용함으로써, 새로운 소스가 효율적으로 재구성을 할 수 있다. 이를 위해, 제안방안은 지역적 멀티패스 재구성, 광역적 부분 멀티패스 재구성, 광역적 전체 멀티 패스 재구성의 세 방안 중 하나를 선택한다. 이 선택을 위해 우리는 멀티패스 재구성 비용과 데이터 포워딩 비용의 합을 계산하는 분석적인 에너지 소비 비용 모델을 제시한다. 시뮬레이션 결과 모바일 이벤트의 상황에서 멀티패스 라우팅을 할 때 제안방안이 기존의 방안보다 우수한 성능을 보였다.