• 제목/요약/키워드: IoT Networks

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사물인터넷을 위한 협대역 LTE 시스템에서의 준지속적 스케줄링의 성능 평가 (Performance Evaluation of Semi-Persistent Scheduling in a Narrowband LTE System for Internet of Things)

  • 김선경;차원정;소재우;나민수;최창순
    • 한국통신학회논문지
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    • 제41권9호
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    • pp.1001-1009
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    • 2016
  • LTE 시스템에서 단말이 기지국에 데이터를 전송하기 위해서는 기지국이 physical downlink control channel (PDCCH)을 통해 역방향 자원 할당 제어 정보를 방송해야 한다. PDCCH 메시지의 크기 및 전송 횟수는 셀 내 단말의 수에 비례하여 증가하기 때문에 narrowband LTE (NB-LTE) 시스템의 경우 다수의 단말에 의해 발생하는 PDCCH의 오버헤드 증가 문제가 네트워크에 심각한 혼잡을 발생시킬 수 있다. 본 논문에서는 PDCCH의 오버헤드 감소를 위해, 제안하는 간소화 된 PDCCH 정보 비트 구성 방법을 사용하여 PDCCH 메시지의 크기를 줄인다. 또한, PDCCH 메시지의 전송 횟수를 감소시키는 semi-persistent scheduling (SPS) 기법을 NB-LTE 시스템에 적용하여 성능을 평가한다. 모의실험을 통해 SPS의 경우 PDCCH의 오버헤드가 감소하였으며, 시스템의 사용 효율이 높아짐을 보였다.

정수장 감시제어망의 관리와 보안개선을 위한 산업용 보안 L2스위치 개발 및 적용사례 (The development of industrial secure L2 switch and introduction example for management and security improvement of supervisory control network in purification plant)

  • 김윤하;유철;오은;김찬문;박익동;김용성;최현주
    • 상하수도학회지
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    • 제33권5호
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    • pp.329-339
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    • 2019
  • Recently, the advancement of information and communication technology(ICT) is expanding the connectivity through Internet of Things(IoT), and the media of connection is also expanding from wire/cable transmission to broadband wireless communication, which has significantly improved mobility. This hyperconnectivity has become a key element of the fourth industrial revolution, whereas the supervisory control network of purification plants in korea is operated as a communication network separated from the outside, thereby lagging in terms of connectivity. This is considered the best way to ensure security, and thus there is hardly any consideration of establishing alternatives to operate an efficient and stable communication network. Moreover, security for management of a commercialized communication network and network management solution may be accompanied by immense costs, making it more difficult to make new attempts. Therefore, to improve the conditions for the current supervisory control network of purification plants, this study developed a industrial security L2 switch that supports modbus TCP(Transmission Control Protocol) communication and encryption function of the transmission section. As a result, the communication security performance improved significantly, and the cost for implementing the network management system using Historical Trend and information of HMI(Human Machine Interface) could be reduced by approximately KRW 200 million. The results of this study may be applied to systems for gas, electricity and social safety nets that are infrastructure communication networks that are similar to purification plants.

초연결 시대 공간정보 패러다임 변화와 대응전략 (Paradigm Shift and Response Strategies for Spatial Information in a Hyper-connected Society)

  • 사공호상
    • 한국지리정보학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.81-90
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    • 2018
  • 사람과 사물, 장소 등 공간상의 모든 객체가 네트워크로 서로 연결되어 정보를 공유하는 '초연결 시대'가 점차 현실로 다가오고 있다. 이와 같은 정보통신 환경의 변화에 따라 공간정보도 중요한 도전에 직면해 있다. 정부는 자율주행자동차, 드론, 3차원 공간정보 등 '초연결'로 인한 공간정보의 사회적 수요에 부응하기 위해 노력하고 있지만 근본적인 대응책을 마련하지 못하고 있다. 초연결 시대가 필요로 하는 공간정보의 수요에 효과적이고 능동적으로 대응하기 위해서는 근본적인 변화를 이끌어 낼 수 있는 중장기 전략이 필요하다. 본 연구는 '초연결 시대'라는 커다란 패러다임의 변화에 직면한 공간정보의 미래 수요변화와 활용특성을 분석하고, 이를 기반으로 미래 사회의 공간정보 수요에 효과적으로 대응할 수 있는 전략을 모색하는데 목적이 있다.

Machine learning application for predicting the strawberry harvesting time

  • Yang, Mi-Hye;Nam, Won-Ho;Kim, Taegon;Lee, Kwanho;Kim, Younghwa
    • 농업과학연구
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    • 제46권2호
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    • pp.381-393
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    • 2019
  • A smart farm is a system that combines information and communication technology (ICT), internet of things (IoT), and agricultural technology that enable a farm to operate with minimal labor and to automatically control of a greenhouse environment. Machine learning based on recently data-driven techniques has emerged with big data technologies and high-performance computing to create opportunities to quantify data intensive processes in agricultural operational environments. This paper presents research on the application of machine learning technology to diagnose the growth status of crops and predicting the harvest time of strawberries in a greenhouse according to image processing techniques. To classify the growth stages of the strawberries, we used object inference and detection with machine learning model based on deep learning neural networks and TensorFlow. The classification accuracy was compared based on the training data volume and training epoch. As a result, it was able to classify with an accuracy of over 90% with 200 training images and 8,000 training steps. The detection and classification of the strawberry maturities could be identified with an accuracy of over 90% at the mature and over mature stages of the strawberries. Concurrently, the experimental results are promising, and they show that this approach can be applied to develop a machine learning model for predicting the strawberry harvesting time and can be used to provide key decision support information to both farmers and policy makers about optimal harvest times and harvest planning.

장소 추천을 위한 방문 간격 보정 (Temporal Interval Refinement for Point-of-Interest Recommendation)

  • 김민석;이재길
    • 데이타베이스연구회지:데이타베이스연구
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    • 제34권3호
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    • pp.86-98
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    • 2018
  • 장소추천시스템은 시간과 장소가 주어졌을 때, 사용자에게 가장 흥미로운 장소를 추천해주는 시스템을 말한다. 스마트폰과 사물인터넷(IoT), 장소기반 소셜네트워크(LBSN)의 발달에 힘입어 사용자들의 방대한 양의 장소 방문 데이터를 축적하게 되었고, 이를 통해 특정한 시점에 사용자들이 원하는 장소를 적절히 추천해줄 수 있는 장소추천시스템의 중요성이 부각되었다. 장소추천시스템은 사용자의 방문(Check-in) 횟수라는 암시적 피드백(Implicit feedback) 데이터에서 사용자의 시퀀스 선호(Sequential preference)를 이끌어내어 높은 성능을 내기 위한 연구들이 제안되었다. 하지만 시퀀스 선호 정보를 활용하여 모델을 구성하는 경우, 데이터의 밀도가 더욱 희박해지고 이에 따라 적은 수의 데이터에 기반하여 구축되는 모델의 성능이 왜곡될 가능성이 존재한다. 본 연구에서는 신뢰도(Confidence)에 기반하여 방문 주기를 보정하는 방법론을 제안한다. 사용자의 시퀀스 선호 정보로부터 도출된 장소 간 방문 시간전이간격(temporal transition interval)을 활용하여 추천시스템을 구성할 때, 해당 방법론을 통하여 데이터의 왜곡을 보정함으로써 추천시스템의 성능을 향상하였다. 제안하는 방법의 효과를 검증하기 위하여, Foursquare와 Gowalla의 데이터셋을 이용한 비교실험을 통해 제안하는 방법론의 우수성을 보였다.

블록체인 환경에서 스마트 컨트랙트를 활용한 사용자 동적 접근제어 메커니즘 (User Dynamic Access Control Mechanism Using Smart Contracts in Blockchain Environment)

  • 조도은
    • Journal of Platform Technology
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    • 제9권1호
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    • pp.46-57
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    • 2021
  • 최근 블록체인 기술을 다양한 분야에 활용하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 블록체인 기반의 스마트 컨트랙트는 분산 원장 환경에서 데이터를 기록하여 데이터의 무결성과 유효성이 검증되며, 미리 작성되어 등록된 코드에 의하여 설정된 조건이 충족되면 자동으로 이행되는 특징을 가지고 있어서 신뢰성을 요구하는 다양한 자동화 시스템에 적용되고 있다. 그러나 블록 체인에서는 네트워크 참여자들에게 데이터가 공유되기 때문에 데이터 접근 제어와 정보의 보안이 이루어지지 못하고 있다. 본 논문에서는 블록체인 환경에서 스마트 컨트랙트를 활용한 사용자 동적 접근 제어 메커니즘을 제안한다. 제안된 메커니즘은 사용자가 데이터 접근시 사용자의 상황정보를 판별하여 사용자의 역할을 할당하고 데이터 접근 범위를 동적으로 제어한다. 이는 네트워크 시스템의 사용자 그룹별로 할당된 역할로 동일한 서비스를 제공하기 보다는, 사용자 인증 시점에 동적으로 데이터 접근 권한을 부여함으로써 시스템의 보안성과 데이터 관리의 효율성을 증가시킬 수 있다. 제안된 메커니즘은 블록체인 네트워크 내에 저장된 데이터의 보안성을 강화하기 위해 사용자의 동적인 데이터 접근 제어를 통해 유연한 인증 기능을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

Smart Anti-jamming Mobile Communication for Cloud and Edge-Aided UAV Network

  • Li, Zhiwei;Lu, Yu;Wang, Zengguang;Qiao, Wenxin;Zhao, Donghao
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제14권12호
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    • pp.4682-4705
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    • 2020
  • The Unmanned Aerial Vehicles (UAV) networks consisting of low-cost UAVs are very vulnerable to smart jammers that can choose their jamming policies based on the ongoing communication policies accordingly. In this article, we propose a novel cloud and edge-aided mobile communication scheme for low-cost UAV network against smart jamming. The challenge of this problem is to design a communication scheme that not only meets the requirements of defending against smart jamming attack, but also can be deployed on low-cost UAV platforms. In addition, related studies neglect the problem of decision-making algorithm failure caused by intermittent ground-to-air communication. In this scheme, we use the policy network deployed on the cloud and edge servers to generate an emergency policy tables, and regularly update the generated policy table to the UAVs to solve the decision-making problem when communications are interrupted. In the operation of this communication scheme, UAVs need to offload massive computing tasks to the cloud or the edge servers. In order to prevent these computing tasks from being offloaded to a single computing resource, we deployed a lightweight game algorithm to ensure that the three types of computing resources, namely local, edge and cloud, can maximize their effectiveness. The simulation results show that our communication scheme has only a small decrease in the SINR of UAVs network in the case of momentary communication interruption, and the SINR performance of our algorithm is higher than that of the original Q-learning algorithm.

무선통신망 기반 어구자동식별 모니터링 시스템 구현 및 시험환경 구축 (Implementation of Automatic Identification Monitoring System for Fishing Gears based on Wireless Communication Network and Establishment of Test Environment)

  • 정주명;박혜정;김민석;곽명신;선휘준
    • 전기전자학회논문지
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    • 제25권1호
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    • pp.193-200
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    • 2021
  • 불법어업 방지와 유실어구 저감을 위해 해양환경에서 상시적이고 연속적인 어구 모니터링 시스템 개발이 필요하며, 본 논문에서는 수산자원 고갈로 점차 어로활동 범위가 넓어지는 현실과 열악한 해상환경을 고려한 25Km 이상의 통신 커버리지를 갖는 장기적 운용 가능한 신뢰성 있는 시스템 모델을 설계하고, 설계결과를 구현하여 14Km 떨어진 해상환경에 부이와 무선노드를 각각 설치하여 상용망과 Private LoRa망을 통한 통신 성공률을 구분 확인하고 수집된 위치정보를 통한 각 관제시스템의 관제기능을 확인함으로써 시스템의 운용 가능성을 검증하였다.

TCST : 신뢰실행환경 내에서 스마트 컨트랙트의 제어 흐름 무결성 검증을 위한 기술 (TCST : A Technology for Verifying Control Flow Integrity for Smart Contracts within a Trusted Execution Environment)

  • 박성환;권동현
    • 정보보호학회논문지
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    • 제32권6호
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    • pp.1103-1112
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    • 2022
  • 블록체인 기술은 일상생활을 비롯한 여러 산업 분야에서 활용도가 증가하고 있으며, 이는 분산원장 기술을 통하여 네트워크 참여자들 간의 거래 내역에 대한 정보의 무결성과 투명성을 보장한다. 무결성과 투명성을 보장하는데 가장 중요한 요소인 분산원장은 스마트 컨트랙트를 통하여 수정, 관리된다. 그러나, 스마트 컨트랙트 또한 블록체인 네트워크의 구성요소인 만큼 참여자들에게 투명하게 공개되고 있었으며 이로 인해 취약점이 쉽게 노출될 수 있었다. 이러한 단점을 보완하기 위하여 신뢰실행환경을 활용하여 기밀성을 보장하는 연구가 다양하게 진행되었으나, 실행된 스마트 컨트랙트의 무결성을 보장하기에는 어려움이 따른다. 해당 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 신뢰 실행환경내에서 실행되는 스마트 컨트랙트의 제어 흐름 무결성을 검증 함으로써 스마트 컨트랙트의 기밀성과 무결성을 동시에 제공하는 것을 목표로 한다.

Jumpstarting the Digital Revolution: Exploring Smart City Architecture and Themes

  • Maha Alqahtani;Kholod M. Alqahtani
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제23권3호
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    • pp.110-122
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    • 2023
  • Over the last few decades, various innovative technologies have emerged that have significantly contributed to making life easier for humans. Various information and communication technologies (ITCs) have emerged as a result of the global technological revolution, including big data, IoT, 4G and 5G networks, cloud computing, mobile computing, and artificial intelligence. These technologies have been adopted in urban planning and development, which gave rise to the concept of smart cities in the 1990s. A smart city is a type of city that uses ITCs to exchange and share information to enhance the quality of services for its citizens. With the global population increasing at unprecedented levels, cities are overwhelmed with a myriad of challenges, such as the energy crisis, environmental pollution, sanitation and sewage challenges, and water quality issues, and therefore, have become a convergence point of economic, social, and environmental risks. The concept of a smart city is a multidisciplinary, unified approach that has been adopted by governments and municipalities worldwide to overcome these challenges. Though challenging, this transformation is essential for cities with differing technological and social features, which all have the potential to determine the success or failure of the digital transformation of cities into smart cities. In recent years, researchers, businesses, and the government have all turned their attention to the emerging field of smart cities. Accordingly, this paper aims to represent a thorough understanding of the movement toward smart cities. The key themes identified are smart city definitions and concepts, smart city dimensions, and smart city architecture of different layers. Furthermore, this article discusses the challenges and some examples of smart cities.