• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제12권2호
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• pp.8-14
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• 2020

Recently, there was an increasing demand for an integrated access control system which is capable of user recognition, door control, and facility operations control for smart buildings automation. The market available door lock access control solutions need to be improved from the current level security of door locks operations where security is compromised when a password or digital keys are exposed to the strangers. At present, the access control system solution providers focusing on developing an automatic access control system using (RF) based technologies like bluetooth, WiFi, etc. All the existing automatic door access control technologies required an additional hardware interface and always vulnerable security threads. This paper proposes the user identification and authentication solution for automatic door lock control operations using camera based visible light communication (VLC) technology. This proposed approach use the cameras installed in building facility, user smart devices and IoT open source controller based LED light sensors installed in buildings infrastructure. The building facility installed IoT LED light sensors transmit the authorized user and facility information color grid code and the smart device camera decode the user informations and verify with stored user information then indicate the authentication status to the user and send authentication acknowledgement to facility door lock integrated camera to control the door lock operations. The camera based VLC receiver uses the artificial intelligence (AI) methods to decode VLC data to improve the VLC performance. This paper implements the testbed model using IoT open-source based LED light sensor with CCTV camera and user smartphone devices. The experiment results are verified with custom made convolutional neural network (CNN) based AI techniques for VLC deciding method on smart devices and PC based CCTV monitoring solutions. The archived experiment results confirm that proposed door access control solution is effective and robust for automatic door access control.

• 디지털융복합연구
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• 제19권9호
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• pp.257-269
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• 2021

논문은 심탄도(BCG, Ballistocardiogram) 센서를 이용하여 생체신호 데이터를 비침습, 무구속적인 방식으로 수집하고, ICT 기술과 고성능 컴퓨팅 환경에서 인공지능 기계학습 알고리즘을 활용하여 데이터 기반 혈당 예측 알고리즘 모델 개발 및 검증하는 방법을 제시하고 연구하는 것이다. 혈당수치 예측모델은 MLP 아키텍처에 입력노드는 심박수, 호흡수, 심박출량, 심박변이도, SDNN, RMSSD, PNN50, 나이, 성별이며, 은닉층 7개를 사용하였다. 실험 결과는 5회 실험한 학습데이터의 평균 MSE, MAE 및 RMSE 값은 각각 0.5226, 0.6328 및 0.7692이며 검증데이터 평균 값은 각각 0.5408, 0.6776, 0.7968이었으며, 결정계수(R2) 수치는 0.9997의 결과를 보였다. 데이터를 기반으로 한 혈당수치를 예측하는 모델을 표준화하고 데이터셋 수집과 예측 정확성을 검증하는 연구가 계속적으로 진행된다면 비침습 방식의 혈당 수준 관리에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.69-75
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• 2018

Recently, various convergence technologies are attracting attention due to the block chain innovation technology in the M2M environment. Although the block-chain-based technology is known to be secure in its own right, there are various problems such as security and weight reduction in various M2M environments connected with this. In this paper, we propose a new lightweight method for the hash tree generation of block chains to solve the lightweight problem. It is designed considering extensibility without affecting the existing block chain. Performance analysis shows that the computation performance increases with decreasing the existing hash length.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.460-469
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• 2015

본 연구는 IoT 기술을 이용한 의료기기에서 송수신되는 대량의 이진데이터의 디지털 변조 과정시 독특한 압축 알고리즘을 적용하여 보다 빠른 시간내에 데이터를 송수신하기 위한 연구이다. 이를 위해 이진데이터 스트리밍을 간단한 규칙에 따라 바이너리 클러스터라는 단위로 구분한 뒤, 각 바이너리 클러스터에 대해 1차 압축바이너리 클러스터를 생성하고 유형별로 추가적인 압축 연산을 통해 1 내지 2비트를 압축한 2차 압축 바이너리 클러스터를 생성한 뒤, 각각의 2차 압축 바이너리 클러스터를 맨체스터 라인코딩 방식으로 전송하였다. 특히 본 연구에서는 각각의 2차 압축바이너리 클러스터들의 구분을 위한 정보로서 휴지 전위를 2차 압축 바이너리 클러스터를 코딩한 맨체스터 코드 사이에 삽입 전송하는 방법을 제안하였다. 이를 통해, 2비트 압축된 바이너리 클러스터의 경우 휴지 전위를 위한 1 전송 단위 시간의 소요를 고려하더라도 추가적으로 1 전송 단위 시간의 시간적 이득을 얻게 됨으로써 전송 속도를 향상시킬 수 있을 것으로 기대되었다. 휴지 전위는 1개 전송 단위로서만 독립적으로 각각 분리된 압축바이너리 클러스터들의 연결에 사용하므로, 2개 전송단위 시간 이상의 연속된 휴지 전위는 존재하지 않게 되고, 맨체스터 코딩의 기본 규칙을 준수하므로 직류 성분도 존재하지 않게 된다. 특히 이미 정보이론 알고리즘을 이용한 압축된 이진 데이터에 대해서도 본 연구에서 제안한 압축전송 과정을 이용할 경우 전송 속도를 추가적으로 약 12.6% 향상 시킬 수 있음이 예측되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권5호
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• pp.793-801
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• 2022

블루투스 이어폰과 같은 대부분의 블루투스 장치는 무선이라는 편리성으로 다양하게 사용되지만 소형 무선기기라는 특성으로 자주 분실되는 단점이 있다. 그러나 대부분의 블루투스 장치에서는 합법적인 소유자에 대한 인증 기능 제공이 미흡하며, 분실된 블루투스 장치를 습득한 제 3자는 해당 기기를 손쉽게 자신의 스마트기기 등에 연결하여 사용할 수 있다. 본 논문에서는 분실이 잦은 블루투스 장치에서 NFT를 이용하여 합법적인 소유자를 인증하는 NBAS(NFT-based Bluetooth Device Authentication System)에 대해서 제안하였다. NBAS는 탈중앙화된 네트워크인 이더리움 블록체인을 활용하여 이더리움상에 디지털 지갑을 생성하고, 디지털 지갑에 블루투스 장치의 MAC 주소를 이용하여 NFT를 생성하고 보관한다. 지갑의 소유자는 개인키를 사용하여 NFT의 소유를 증명함으로써 블루투스 장치의 합법적인 소유자임을 인증하게 된다. NBAS는 평균 10.25sec의 초기 페어링 시간을 보였으며 재연결 시간은 0.007sec로 기존 방식과 비슷하며, 미승인 사용자에 대한 페어링 거절 시간은 평균 1.58sec로 측정되었다. 따라서 제안하는 NBAS는 미승인된 블루투스 장치의 연결을 방지하여 기존의 보안성이 약한 블루투스 인증 방식을 효과적으로 개선함을 보여준다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제19권9호
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• pp.1779-1785
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• 2018

본 연구에서는 사물인터넷 기술을 이용하는 스마트 웨어러블 기기의 상황인식 기능을 향상시키기 위하여 센서부의 이벤트 데이터에 대한 오차 보정 방안을 제안하였다. 스마트 기기를 통한 상황인식에서 기기의 특성상 필수적인 상황 정보 센싱을 함에 있어서 오차가 불가피하게 발생하고, 이는 예측 성능을 저하시키는 요인이 된다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 연구에서는 칼만필터의 오류보정 알고리즘을 적용하여 스마트기기의 3축 가속도 센서에서 입수되는 신호 값을 보정하였다. 결과적으로 시계열 데이터를 이루는 3축 가속도 센서가 감지하여 보고하는 데이터에 대한 처리 과정에서 발생하는 오차를 칼만필터를 통하여 효과적으로 제거할 수 있었다. 이 연구가 차후 개발되어질 실시간 상황인지 시스템의 성능을 향상시켜 줄 수 있을 것이라 기대한다.

• 디지털융복합연구
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• 제18권9호
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• pp.57-62
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• 2020

사물인터넷에 기반한 스마트 홈은 아주 흥미로운 연구와 산업 분야의 하나로 급격한 관심을 받아오고 있다. 하지만 무선 통신 채널의 열린 특성 때문에 보안과 프라이버시는 중요한 이슈가 되었다. 이러한 연구를 위한 노력의 일환으로 Shuai등은 타원곡선암호시스템을 사용하는 스마트 홈 환경을 위한 익명성 인증 기법을 제안하였다. Shuai등은 정형화된 검증과 휴리스틱 보안 분석을 제시하고 그들의 기법이 비동기화 공격과 모바일 장치 분석 공격을 포함한 다양한 공격에 안전하고 사용자 익명성과 비추적성을 제시한다고 주장하였다. 하지만, 본 논문에서는 Shuai등의 기법이 사물인터넷 네트워크 환경에서 제시된 사용자 익명성과 비추적성에 초점을 맞춘 취약점을 도출하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권11호
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• pp.1470-1476
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• 2020

모바일 장치와 IoT의 보안 프로토콜 구현에 적합한 경량 보안 SoC 설계에 대해 기술한다. Cortex-M0을 CPU로 사용하는 보안 SoC에는 타원곡선 암호 (elliptic curve cryptography) 코어, SHA3 해시 코어, ARIA-AES 블록 암호 코어 및 무작위 난수 생성기 (TRNG) 코어 등의 하드웨어 크립토 엔진들이 내장되어 있다. 핵심 연산장치인 ECC 코어는 SEC2에 정의된 20개의 소수체와 이진체 타원곡선을 지원하며, 부분곱 생성 및 가산 연산과 모듈러 축약 연산이 서브 파이프라인 방식으로 동작하는 워드 기반 몽고메리 곱셈기를 기반으로 설계되었다. 보안 SoC를 Cyclone-5 FPGA 디바이스에 구현하고 타원곡선 디지털 서명 프로토콜의 H/W-S/W 통합 검증을 하였다. 65-nm CMOS 셀 라이브러리로 합성된 보안 SoC는 193,312 등가 게이트와 84 kbyte의 메모리로 구현되었다.

• 디지털융복합연구
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• 제14권5호
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• pp.273-281
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• 2016

가스 작업의 안전 관리 문제는 최근 발전 중인 사물네트워크(이하 IoT)를 활용하는 방향으로 연구되고 있다. 본 연구에서는 현재 국내.외에서 개발 중인 가스 시설 안전을 위한 IoT 시스템과 작업자를 효과적으로 연동시킬 수 있는 모바일 앱의 설계 방안을 모색할 예정이다. 이를 위해 문헌조사와 현장 조사, 전문가 자문 등의 연구 방법을 통하여 작업자 특성, 작업 특성, 작업장 특성 등을 연구하여 사용자 요구사항을 도출하였다. 이를 요약하면 1) 명확한 콘텐츠의 배열, 2) 가독성 높은 디자인, 3) 낮은 Death의 설계, 4) 사용자 용이성의 확보, 5) 모바일 기기 작동이 불가한 작업 구간에서의 효율적인 정보 송신 방안. 6) 작업 오류가 높은 구간에서의 알림 기능 활성화, 7) 작업시 필요한 안전 점검 사항의 빠른 양방향 송수신, 8) 사고 발생 시 작업자에게 상황을 바로 안내할 수 있는 이미지와 콘텐츠 선별, 9) 작업자 위치 지역의 위험도 알림 기능 등이라 할 수 있다. 이에 기초하여 사용자 용이성을 확보할 수 있는 가스작업 안전 앱의 기초 설계 방향을 제안하였다.

• 디지털융복합연구
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• 제17권12호
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• pp.249-254
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• 2019

최근 네트워크 환경이 확장되면서 스마트 기기 보급이 지속해서 증가하고 있다. 스마트 폰, 스마트 패드, 웨어러블 등 스마트 디바이스의 보급을 통해 스마트기술과 IT융합 기술에 많은 변화를 주고 있다. 스마트기술의 발전은 4차산업 기술의 핵심적인 요소이다. 4차산업 혁명은 IT융합과 스마트 디바이스를 이용하여 주거, 산업, 생산 환경에 지능적 요소를 추가하여 새로운 서비스 기반 산업을 확장 시켰다. 스마트 홈, 스마트 팩토리, 스마트 팜, 스마트 헬스케어 등 스마트기술을 이용한 다양한 서비스 제공에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 특히 스마트 홈은 사물인터넷 기기의 보급 확산과 센서 기술, 컨트롤 기술, 애플리케이션, 데이터 관리, 클라우드 서비스 성장에 따라 급성장하고 있다. 스마트기술을 이용한 스마트 홈 서비스는 거주자에게 편리하고, 유익한 서비스 및 환경 제공이 가능하다. 스마트 홈 서비스는 기존 홈 네트워크 서비스 문제점을 보완했지만 여전히 미비한 점이 많이 있다. 즉 스마트 디바이스 보급과 공급자 위주의 서비스 개발 및 서비스 연동은 사용자 환경과 사용자 상태를 고려한 서비스 제공에 한계를 가지고 있다. 이러한 문제점을 보완하기 위해 본 연구에선 고령자 상황을 고려한 스마트 홈 서비스 시스템을 제안한다. 제안방법은 기존 스마트 홈 서비스 제공 방법에 고령자 상황과 상태 정보를 반영하여 서비스를 지원한다. 또한, 서비스 지원 확장을 통해 지역 서비스 및 외부 서비스를 적절하게 지원하여 사용자에게 적합한 서비스 제공을 목적으로 하고 있다.