• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.211-218
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• 2017

본 연구는 모비우스 플랫폼을 이용하여 IoT 센서 네트워크를 구현하였고 성능을 검증하기 위해 스마트 홈 서비스에 적용 가능한 4종의 Z-Wave 센서를 구현하였다. 모비우스가 제공하는 12가지의 CSF(Common Service Function)은 센서들의 상태 감시를 비롯한 어플리케이션 서비스를 빠른 시간에 구현할 수 있도록 하였다. 표준적인 서비스절차와 프로토콜은 시스템의 설계 과정을 생략할 수 있도록 하였고, 어플리케이션 소프트웨어 개발자, Gateway 개발자 및 센서 개발자들 간의 규약확정을 위한 회의시간, 그리고 의견 조정을 위한 논의 시간을 단축할 수 있도록 하였다. 구현된 센서네트워크를 기반으로 하는 어플리케이션 서비스와 IoT 센서의 구현은 개발일정을 단축시킬 수 있음을 확인하였고, 무엇보다도 시장에서 구매한 상용품을 변경개발 없이 수용이 가능함을 확인하였다. 이러한 신속성과 개방성은 다양한 서비스의 요구에 부응할 수 있도록 하여, 서비스 확대 및 신규 시장 창출에 기여할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.9-14
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• 2016

최근에 이르러 평균수명의 증가로 인한 독거 노인층이 점점 증가하고 있으며, 독거노인은 외부의 침입이나 갑작스런 건강상의 문제로 위험에 처해질 가능성이 매우 높다. 따라서 독거노인의 의료 복지에 대한 관심이 날로 증가하고 있다. 본 연구에서는 인터넷 기반시설이 취약한 환경에서도 독거노인의 의료 복지에 용이하게 적용할 수 있는 활동량 및 생체신호 모니터링 시스템을 개발하였다. 이 시스템은 저 전력으로 동작하는 ZigBee 무선센서 네트워크와 PSTN(Public Switched Telephone Network) 전화망의 결합 시스템으로 구성되었으며, 일상생활 속에서 무구속적인 U-헬스케어 개념으로 활동량과 혈압 등의 생존 정보를 병원 및 보호자에게 전송할 수 있다. 또한 본 연구 결과는 미래의 독거노인 원격진료 시스템으로 확장하여 적용 될 수 있다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.89-97
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• 2012

최근 환경 문제가 전 세계적으로 대두가 되면서 효율적인 에너지 관리 기술이 요구 되고 있다. 이러한 추세에 따라 앞으로의 홈 네트워크 서비스는 효율적인 에너지 관리 기술을 중심으로 한 스마트 홈 서비스 가 대두가 될 것으로 보이며 사용자 중심의 실시간 에너지 감시 및 제어 시스템의 통합 기술이 요구가 되고 있다. 본 논문에서는 주택 내 효율적인 에너지 사용 관리를 위하여 스마트폰을 이용하여 위치 기반 그린 홈 서비스를 제시한다. 단독 주택에 그린 홈 서비스를 적용하기 위한 그린 홈 네트워크 시스템을 설계하고 홈 네트워크를 구성하는 각 기기들과 연계하여 통합 게이트웨이를 구현한다. 스마트폰을 활용하여 가전 제어 서비스와 실내 위치 서비스를 구현하고 각 방의 신호세기 변화에 따른 위치 측위를 시행하여 사용자의 재실 여부를 확인한다. 에너지의 절감 여부를 확인하기 위해 에너지 사용 패턴에 대한 시나리오를 설정하고 스마트 미터를 활용하여 실내 위치 서비스 적용에 따른 에너지 변화를 비교하였다. 제안 시스템 적용 전과 적용 후의 에너지 사용량 비교 결과 최대 30%의 에너지 절감 효과를 보여 주택 내 에너지 비용의 절감 효과를 볼 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.1211-1217
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• 2005

Embedded system은 소수의 System-On-Chip (SOC)으로 대부분의 기능이 구현되어지는 추세이며, 이러한 SOC의 구조는 대체로 RISC 기반의 내장 마이크로프로세서를 중심으로 발전해 왔다. 하지만 RISC 기반의 ARM, MIPS등의 범용 프로세서들은 점차 그 필요성이 커지고 있는 네트워크 기능과 멀티미디어 처리 기능 등에 대해서는 많은 고려 없이 설계된 프로세서들이다. 소규모 사업자 및 개인 사용자를 위한 네트워크 기기의 경우는 가격대비 성능이 우수한 제품이 시장을 차지하는데 유리하므로, 지금까지 대부분의 경우에서 전용 하드웨어를 사용하지 않고, PHY와 MAC layer 일부의 기본적인 기능을 제외한 나머지 네트워크 기능을 모두 상기한 내장 마이크로프로세서로 처리하고 있다. VDSL, FTTH과 같이 고속 인터넷을 가능하게 하는 기술이 발전함에 따라, 기존의 범용 프로세서에 기반을 둔 네트워크 기기는 빠른 속도로 그 성능의 한계에 다다르고 있다. 이는 단순히 프로세서의 동작 속도를 높이는 것으로 해결할 수 있는 문제가 아닌 것으로 보이며, 네트워크 프로토콜의 처리에 최적화 되어 있지 않은 범용 프로세서의 사용에 근본적인 문제점이 있다고 하겠다. 본 연구를 통하여 네트워크 기능 수행에 효율적인 네트워크 프로세서를 설계하고 이를 Home gateway용 SOC에 내장하고 성능을 측정하여 그 상용화 가능성을 타진한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.79-88
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• 2012

본 연구에서는 센서와 게이트웨이간의 응용레벨 전송 세션을 세분화하고 각 세션을 주기적으로 갱신하는 기법을 적용하여 모델화하였다. 또한 이 모델에서의 인증을 위한 전송오버헤드를 최소화하기 위해 생체정보의 측정주기에 따른 동적인 유효 세션기법을 적용하였고 비인가 게이트웨이가 유효세션 시간을 예측하지 못하도록 유효세션 시간을 랜덤화 하였다. 이 모델은 비인가 센서기기의 무결성 침해와 기밀성 침해를 차단하는 효과가 있다. 본 모델의 평가를 위해 TinyOS 2.1 환경에서 구현하여 실험하였다. 따라서 전송할 생체정보가 서로 다른 측정주기를 갖는 것을 통해 효율성을 제공하도록 하였다. 결과적으로 제안한 기법을 3가지 실험을 통해 유효성을 확인하였다.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2007년도 학술대회
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• pp.104-110
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• 2007

FTTH상용화, IEEE802.11n 무선랜 기술의 상용화 등과 같은 초고속 전송기술의 발전에 따라 홈네트워킹 환경 또한 급격하게 변화하고 있다. 100Mbps를 초과하는 많은 홈네트워킹 기술들의 개발로 인해 홈게이트웨이에 보다 넓은 대역의 LAN 인터페이스를 요구하게 되었고, xDSL이나 케이블모뎀 기반의 가입자망과의 대역폭 차이는 고성능의 QoS 기능을 요구하게 되었다. 이러한 통신환경을 토대로 홈게이트웨이의 기능에 대한 요구사항을 분석하고 홈게이트웨이용 스위칭 칩의 개발규격을 도출하였다. 그리고 새로운 네트워크 기반의 비즈니스 모델을 개발하고자 하는 통신사업자의 요구사항과 QoS나 IPv6등의 다양한 네트워크 요구사항을 등을 유연하게 수용할 수 있으며, 칩의 기능과 성능을 수정하 또는 추가할 수 있는 네트워크 프로세서 기반의 기가빗 스위치 칩을 개발하였다. 개발 칩은 패킷 프로세서로 Layer 4까지 의 패킷헤드를 처리하고, 2기가빗이더넷 + 6패스트이더넷 포트를 갖도록 설계하였으며, FPGA를 이용하여 스위칭 칩의 기본적인 전송기능과 성능, Flow별 패킷 분류 및 패킷 필터링, 스케쥴링 기능 등의 시험을 통하여 설계한 칩의 기능과 성능을 확인하였다.

• 정보처리학회논문지D
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• 제11D권4호
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• pp.951-958
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• 2004

본 논문에서는 GPRS망으로 이동한 이동 ISP 가입자가 GPRS망을 접속하여 무선 인터넷 서비스를 받을 때 필요한 홈 ISP망의 동적 내 주소할당에 대한 문제점을 살펴보고 그 해결 방안으로 홈 ISP망 내 특수(specific) DHCP Relay를 개발하여 운영하는 방법을 제시했다. 실제 GPRS core network testbed와 ISP망을 구축하고 특수 DHCP Relay를 개발해서 GPRS망으로 이동한 이동 ISP 가입자에게 홈 ISP망의 동적 IP 주소 할당을 과정과 결과를 시뮬레이션을 통해 확인하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (2)
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• pp.625-627
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• 2005

사용자가 시간과 장소에 구애 받지 않고 컴퓨터를 자연스럽고 효율성 있게 사용할 수 있는 환경을 의미하는 유비쿼터스 컴퓨팅은 네트워크와 센서(Sensor), smart devices, 무선 통신과 smart middleware(UPnP(Universal Plug and Play), Jini, HAVi(Home Audio Video Interoperability) IEEE 1394, PLC (Power Line Communication) 등) 등을 기반으로 Smart Space를 만들 수 있다. 그러나 여러 종류의 가전제품들이 늘어나고 수많은 사용자들의 요구를 충족시키기엔 smart middleware의 단일 제어로는 처리가 불가능하여 본 논문에서는 이기종간의 미들웨어간의 상호작용을 위해 개발된 OSGi(Open Service Gateway Initiative) Spec. 3에서 제공하는 서비스 플랫폼(Service Platform)을 기반으로 사용자/디바이스 관리 및 분산 시스템 등의 취약점들을 보완하여 Smart Space상에서 효율적인 서비스 번들을 관리하기 위해 MASBM(Multi-Agent Service Bundle Manager)을 제안하였다.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2008년도 정보통신설비 학술대회
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• pp.368-371
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• 2008

홈 네트워크내에서 Always-on 기기 특성으로 인하여 불필요한 에너지를 소비하는 경우가 전체 소모전력량의 60%이상을 차지한다. 그러므로 이러한 에너지 소비를 줄일 수 있는 방안에 대한 연구의 필요성이 점차 증대되고 있으며, 본고에서 연구한 Ethement 기반의 트래픽량에 의한 대기모드 전환 알고리즘은 에너지 절감에 매우 유용한 연구기술이라 할 수 있다. 이에, 본고에서는 idle time때의 네트워크 에너지 소비를 절감하기 위한 대기전력 지원형 Green Ethernet Gateway시스템설계 및 구현방안과 시스템 대기모드상태를 최대한 연장하여 energy efficient효과를 향상시키기 위한 Proxying 기반 control policy를 제안한다. 일반적으로 홈네트워크의 네트워크 연결은 ethemet을 중심으로 이루어지며, 대부분 게이트웨이를 기반으로 그 연결이 구성된다. 그러나 홈네트워크의 일반적인 동작시간이 8시간 내외인데도 불구하고, 네트워크 연결을 위해서 full Power 상태를 유지해야하는 기존의 energy unaware기반의 게이트웨이 구조로는 에너지측면에서 막대한 에너지 낭비를 초래한다. 이에 본고에서는 게이트웨이에서의 에너지 절감을 위한 트래픽량 기반의 대기모드 지원형 시스템을 구현하고 실제 홈네트워크 적용을 통한 에너지 절약효과를 실험한다. 또한 활성모드, 대기모드간 전환을 효과적으로 하기 위한 layer 2,3 Packe기반의 지능형 Proxying 알고리즘을 이용한 control policy를 제안한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2019년도 추계학술발표대회
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• pp.288-290
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• 2019

해가 갈수록 스마트홈을 구성하는 다양한 IoT 상품들이 출시되고 있고 이것들을 통합 관제하기 위한 IoT 허브(gateway) 등의 제어 장치들이 필요해 지고 있다. 구글의 'Google home', 아마존의 'Echo' 등이 대표적이다. 그러나 이러한 제어 장치들은 클라우드 기반으로 동작되기 때문에 비용이 발생하고 개인으로부터 생성되는 민감한 개인 데이터들의 보관방법에 대한 다양한 문제들을 내포하고 있다. 본 연구팀은 독립형 스마트 IoT 허브 개발을 통해 개인정보를 보호하고 다양한 IoT 단말기들을 손쉽고 간편하게 제어하고자 하였다. 그리고 IoT 단말기와 연결된 센서의 실시간 모니터링 및 분석을 인공지능 기술인 강화 학습 기술을 이용해 구현할 수 있었다. 네트워크 끊김, 고장 등 IoT 단말기 들의 다양한 통신값을 분석하고 이를 기반으로 안정적이고 효율적인 제어를 가능할 수 있게 되었다. IoT 단말기는 아두이노를 이용했으며 스마트 IoT 허브는 라즈베리 파이로 구현해 개인정보를 보다 안전하게 보호하고 다양한 IoT 단말기를 모니터링 하고 제어할 수 있는 독립형 IoT 허브를 설계하고 구현할 수 있었다.