• 한국공간정보시스템학회 논문지
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• 제9권3호
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• pp.35-50
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• 2007

데이타 중심 센서 네트워크에서는 측정된 데이타의 값에 따라 데이타를 저장하는 센서 노드가 결정되기 때문에 같은 값을 갖는 데이타가 빈번하게 발생하면 이를 저장하는 센서 노드에 부하가 집중되어 에너지가 빠르게 고갈되는 문제가 있다. 또한 센서 네트워크가 확장되면 데이타 저장 및 질의 처리시 목적 센서 노드로의 라우팅 거리가 멀어져 센서 네트워크의 통신비용이 증가되는 문제가 있다. 그러나 기존 연구들은 데이타 저장의 효율적인 관리에만 치우쳐 이와 같은 문제를 효율적으로 해결하지 못하고 있다. 본 논문에서는 데이타 중심 센서 네트워크에서 센서 노드의 부하를 분산시키고 센서 네트워크의 확장에 따른 통신비용을 효율적으로 줄이기 위한 비균등 네트워크 분할(Non-Uniform Network Spilt: NUNS) 기법을 제안한다. NUNS는 센서 네트워크를 센서 노드 개수와 분할된 영역 크기의 차이가 최소가 되도록 비균등 크기의 Partition으로 분할하고 각 Partition에서 발생한 데이타를 각 Partition 내의 센서 노드가 저장함으로써 센서 노드의 데이타 저장 부하를 분산시키고 센서 네트워크의 확장에 따른 통신비용을 줄인다. 또한 NUNS는 각 Partition을 분할된 영역 크기 차이가 최소가 되도록 센서 노드 개수만큼 Zone으로 비균등하게 분할하여 각 센서 노드의 처리 영역으로 할당함으로써 센서 노드에 부하가 집중되는 것을 막고 불필요한 라우팅 비용을 줄인다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제49권7호
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• pp.56-64
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• 2012

스마트 그리드란 기존의 전력망에 정보기술을 융합하여 에너지 효율을 최적화하는 차세대 전력망을 구성하는 기술의 하나이다. 본 논문에서는 스마트그리드를 효과적으로 구축하기 위하여 기존 홈 네트워크와 연동되고 효율적인 관리 기능을 제공하는 AMI 시스템을 제안 한다. 확장된 홈 네트워크 기반의 AMI 시스템은 스마트미터, 통신 모듈, 홈 게이트웨이, 보안 모듈, 미터 데이터 관리 시스템, 전력 응용 모듈 등으로 구성된다. 제안하는 홈 네트워크는 전력소모를 줄이고 효율적인 데이터 전송이 가능할 수 있도록 IEEE 802.15.4를 기반으로 설계하였다. 제안 홈 게이트웨이는 웹 서비스를 통해 외부 관리 시스템과 에너지 소비 정보 등을 실시간으로 교환할 수 있고, AMI 시스템은 인터넷을 통하여 홈 게이트웨이와 미터 데이터 관리 시스템 간의 양방향 통신이 가능하도록 설계되었다. 정보 전달의 안전성을 얻기 위하여 보안 알고리즘을 적용 하였으며 보안 알고리즘은 대칭적 블록 암호화 방식인 AES 알고리즘을 사용하였다. 제안 시스템을 사용하는 경우 본 연구에 제한적이기는 하지만 제어를 하지 않을 경우보다 전력 소비가 평균적으로 4~42%정도 줄어드는 것을 실험 결과에서 확인할 수 있었다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제10권10호
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• pp.1347-1355
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• 2007

센서 네트워크는 관심 지역을 감지하도록, 작은 센서를 배치하여 센서가 감지한 작업을 수집하여 사용자에게 제공하는 기능을 가진다. 감지 작업을 보고할 때 노드간의 라우팅 경로는, 베이스 스테이션의 요청이 있는 경우 경로 설정이 이루어지는데, 이 때 경로는 노드의 한정된 에너지를 고려하여 에너지 소모를 최소화하는 형태로 이루어진다. 또한 노드가 가지는 낮은 용량, 한정된 자원, 이동성 등의 이유로, 감지 작업을 보고할 경우 베이스 스테이션의 요청에 따라 라우팅 경로를 재설정하게 된다. 본 논문에서는 싱크(Sink) 노드가 감지작업을 요청할 경우, 각 노드는 자신의 링크 정보를 보고하게 되고, 싱크 노드는 전체 토폴로지 정보를 수집하고 관리하여 각 노드와의 협상 없이 라우팅 경로를 설정한다. 그러면 설정된 경로의 손실이 발생하는 경우와 지속적인 감시 작업등의 상황에서 노드간의 협상을 통한 라우팅 경로 설정 과정을 거치지 않고 자신의 라우팅 경로 정보를 이용하여 주경로 및 대체 경로를 쉽게 찾을 수 있게 된다. 싱크 노드에게 보고하는 노드의 연결 정보는 각 노드가 주기적으로 신호를 주고받아 보관하므로 경로 정보를 수집하는데 소요되는 부하를 줄일 수 있다. 본 논문에서 제안하는 라우팅 알고리즘은, 경로 설정에 필요한 라우팅 메시지를 초기에 주고받아 경로를 설정함으로써 설정된 경로가 실패되더라도 노드가 가지는 토폴로지 정보를 이용하여 대체 경로를 설정함으로써, 경로 설정에 필요한 라우팅 메시지를 줄이게 되고 재경로 탐색이 쉽게 이루어지게 된다. 이는 노드의 소실이 많은 지역이나 모니터링 환경에 적합하다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.523-529
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• 2020

배전선로계통의 효율적인 관리와 운영을 위해서 배전지능화시스템은 필수적이다. 배전지능화시스템은 IT를 기반으로 배전망을 통합관리하는 시스템으로 전력산업의 발전과 더불어 진화해 오고 있다. 현재의 배전지능화시스템은 주장치 단위의 독립운전을 기준으로 상대적으로 낮은 네트워크 전송속도로 운영되도록 설계되어있다. 하지만 최근 급속히 보급이 증가하고 있는 태양광이나 에너지 저장장치와 같은 분산자원으로 인하여 미래 배전환경의 운영은 보다 복잡해 지고 있으며 다양한 정보의 실시간 수집이 필요하다. 본 연구에서는 기존의 배전지능화의 한계를 극복하기 위해 차세대 배전지능화 시스템의 요구사항을 도출하였으며, 이를 기반으로 배전계통에 필요한 통신네트워크 체계와 성능요건을 정의하였다. 배전지능화시스템과 같은 대규모 시스템의 현장 도입에는 과도한 시간과 비용이 소요되므로 설계된 시스템의 성능 검증을 위하여 소프트웨어 기반의 단말장치 시뮬레이터를 개발하였다. 시뮬레이터를 활용하여 실제 운영과 유사한 시험환경을 구축하고, 단말장치를 1,000대 까지 증가시켰을 때 제시된 시스템의 네트워크 점유는 최대 10% 이하로 차세대 배전지능화시스템의 기능을 지원하기 위한 네트워크 요구사항을 충족함을 보였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.57-64
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• 2006

다중처리기 SoC(System on Chip) 플랫폼은 SoC 설계를 위한 새로운 혁신적인 경향들을 가지고 있다. QoS 인수와 성능 매트릭스는 SoC을 위한 새로운 설계 방법론을 채택하도록 하였다. 이것은 NOC의 하부 통신 백본뿐만 아니라 전체 시스템 구조가 고도로 확장가능하고, 재사용가능하고, 예측가능하면서 가격과 에너지 측면에서 효율적인 플랫폼이 되도록 구체화할 것이다. 우리는 NOC의 통신 백본 구조가 계층화된 것처럼 NOC의 전체 시스템 구조가 자체적으로 7 계층이 되도록 제안한다. 이런 플랫폼은 동기화 문제를 가지는 병행성을 보다 효과적으로 모델화하는 영역에 특수한 문제들을 분리할 수 있다. 그러한 계층 구조에서 계산 모델은 어떤 응용에 자연스러운 병행성과 동기화 문제를 모형 할 수 있는 뼈대를 제공할 것이다. 그러므로 특정 NOC 영역에서 올바른 계산 모델을 사용하는 것은 아주 중요하다.

• 한국항행학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.99-106
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• 2016

웨어러블 디스플레이 시장은 스마트 단말기의 형태와 사용이 더 용이하도록 지속적으로 성장하는 분야이다. 이러한 웨어러블 디스플레이는 사용자에게 정보를 보여 줄 수 있는 효율적인 장치이다. 본 논문에서는 LED를 이용한 웨어러블 디스플레이를 제작하고 이를 제어하기 위한 방안을 제안한다. 이전에 주로 사용되고 있는 옥외용 LED 디스플레이는 전용 컨트롤러와 함께 전용 소프트웨어를 필요로 한다. 따라서 다양하게 발전하고 있는 웨어러블 디스플레이로 적용할 LED 디스플레이를 제어하기 위하여 개별사양에 적합한 드라이버 제작 및 별도의 통신방식을 구현해야만 한다. 제안하는 방식은 LED 디스플레이를 제어하기 위한 드라이버 모듈과 통신을 위한 모듈을 분리하여, 독립성 및 확장성을 확보하도록 하였다. 또한 최근 저전력 기술로 발전하고 있는 근거리 통신인 Bluetooth 4.0 을 채택함으로써, 스마트 폰을 활용한 제어 시스템 구성이 가능함을 보인다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.95-102
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• 2014

본 논문에서는 스마트 LED 가로등을 위한 고속 전력선 통신 기반 자동제어 시스템을 제안한다. 제안된 자동제어 시스템은 고속 전력선 통신망을 이용하여 고속 통신 주파수 대역과 가로등 안정기 특성 분석 및 실시간 원격 제어가 가능하도록 전력선 모뎀부와 모니터링부, 가로등 제어부로 구성하였고, KS 도로조명기준의 조명등급 조건에 만족하도록 설계하였다. 제안된 자동제어 시스템은 기존 가로등 시스템의 비교 결과를 통해 PC를 사용하여 소비 전력을 쉽게 모니터링 하였다. 그 결과, LED 가로등 상태 검사 및 원격 제어를 통해 합리적 소비 전력의 유도에 의해 실시간 모니터링 및 관리를 위한 효율적인 운영의 가능성을 확인 하였다. 또한, 전력요금 절감 및 에너지 효율화, 가로등의 차별화/고급화에 대한 기대효과 향상을 증명하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제24권2호
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• pp.29-35
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• 2015

폐 젤리충진 통신케이블로부터 고순도 구리회수를 위한 친환경 공정 및 장치 개발과 고부가 나노분말 제조까지의 업사이클링 공정을 위한 적용성 평가를 수행하였다. 고압분사 공정은 공업용수만을 용매로 사용한 친환경 고효율 기계적 방법으로써 전산유동해석을 통해 최적화하여 배치공정 장치를 제작, 실험적으로 검증하였으며 99.5% 이상의 높은 고순도 구리 회수율을 얻을 수 있었다. 재활용 구리의 고부가가치화를 위해 액중전기폭발법을 이용하여 나노분말을 제조하였으며, 이에 대한 기초적인 경제성 평가를 수행하였다.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제33권2호
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• pp.188-200
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• 2006

연속 질의는 센서 네트워크에서 일반적으로 사용되는 질의로서, 한 번 요청되면 일정한 주기로 여러 번 실행되어 그 질의의 결과를 베이스 스테이션으로 모은다. 이것은 지속적으로 많은 메시지 전송을 유발시키므로 베이스 스테이션으로 데이타를 모으는 데 드는 통신 비용을 줄이는 것이 중요하다. 센서 네트워크에서 네트워크내 프로세싱 기법은 중간 노드에서 집계 질의의 결과 데이타들에 대해 부분 집계를 수행하거나 그 데이타들을 하나의 메시지에 담아 보냄으로써 메시지 전송 횟수를 줄이며, 이것은 결국 통신 비용을 줄인다. 본 논문에서는 질의별로 구성되는 라우팅 트리인 질의 기반 라우팅 트리(Query Specific Routing Tree: QSRT)를 제안한다. QSRT의 핵심 아이디어는 네트워크내 프로세싱의 기회를 최대화하는 것이다. QSRT는 질의가 전달되는 과정을 통해 생성되며, 질의의 결과들이 베이스 스테이션으로 전달되는 도중 가능한 한 빨리 서로 만나게 만들어 부분 집계 및 패킷 합병의 기회를 최대화시킨다. 수행된 실험의 결과는 제안된 QSRT가 기존의 라우팅 트리보다 메시지 전송 횟수를 18% 이상 줄일 수 있음을 보여 준다.

• 한국음향학회지
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• 제42권6호
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• pp.491-499
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• 2023

해수면 거칠기에 의해 해수면 산란이 발생하면 통신신호의 주파수 확산과 통신채널 시변동성을 야기하여 통신성능을 악화시킨다. 수면 거칠기에 따른 통신채널의 시변동성 차이를 비교하기 위하여 한양대학교 해양음향공학연구실 수조에서 실험을 수행하였다. 수조에서 인위적인 수면 거칠기를 생성하고 대역폭에 따른 차이를 비교하기 위하여 3가지 대역폭을 갖는 통신신호를 사용하였다. 측정된 수면 거칠기는 레일리 파라미터로 변환하여 거칠기에 대한 파라미터로써 사용하였으며, 수면 경로의 시변 채널 특성은 도플러 확산과 상관시간을 이용하여 통계적 분석을 수행하였다. 수면 경로의 도플러 확산은 통신신호의 반송 주파수와 대역폭의 영향을 보정한 가중 유효 도플러 확산(Weighted Root Mean Square Doppler spread, w_fσ_ν)을 사용하였다. 수면 경로의 상관시간과 직접 경로와 수면 경로의 에너지 비율을 이용하여 전체 채널의 상관관계를 모의하고 측정된 전체 채널의 상관시간과 비교하였다. 본 연구에서는 해수면 거칠기에 따른 해수면 경로의 시변 채널특성을 이용하여 임의의 해양환경에서 효율적인 통신신호 설계를 위한 방법을 제안한다.