• 한국항행학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.90-96
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• 2019

LPWA는 넓은 커버리지를 통해 구축비용 및 시간이 절감되는 기술이다. 하지만 LPWA는 UHF 전파를 사용하는 ISM 대역으로 직진성이 강해 실내에서는 성능이 매우 떨어지지만 실내에서도 다른 통신에 비해 높은 성능을 낼 수 있는 가능성이 있기 때문에 본 논문에서는 LPWA 기술 중 LoRa를 적용하여 실내 통신 성능을 측정하는 연구를 진행하였다. 이를 위해 4층에 데이터 수신 모듈을 설치한 후 동일 층부터 1층까지 건물의 끝에 송신 모듈을배치한 후 데이터를 수집하였다. 실험결과 1층 송신 모듈의 데이터를 98~99% 확률로 수집 가능하였으며 최저 RSSI는 약 -116 dBm을 나타내었다. 따라서 확산인자가 12일 때 최대 수신감도 -136 dBm을 갖는 LoRa의 스펙을 고려할 경우 산업현장 건물 내부의 LPWA 적용을 충분히 고려할 수 있을 것으로 기대된다.

• 전자통신동향분석
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• 제32권1호
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• pp.46-53
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• 2017

넓은 커버리지를 요구하는 응용이 늘면서 서비스 지연에 민감하지 않은 소량의 데이터를 전달하기에 적합한 LPWA 네트워크 기술이 주목받고 있다. 본고는 LPWA 네트워크기술을 시장과 밀접한 관련을 갖고있는 무선 대역으로 구분하여, 비면허 대역 기술과 면허 대역 기술로 나누어 최근 개발 및 확산 동향을 살펴본다. 특히, 비면허 대역의 대표적인 기술인 Sigfox, LoRaWAN, PRMA 등의 기술을 다루었으며, 면허 대역의 기술로는 3GPP의 LTE기술을 중심으로 살펴본다. 또한, LPWA네트워크 기술과 관련하여 최근 진행 중인 IETF의 표준화 동향을 정리한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.37-42
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• 2018

최근 장비에 부착된 센서들이 네트워크를 통해 실시간으로 현장 정보를 전송하고 처리하여 장비를 제어하는 과정을 자동으로 수행하는 IoT 환경에 대한 연구가 다방면으로 진행되고 있다. 이러한 시스템의 핵심은 데이터 송수신을 위한 네트워크가 필수적인데 넓은 전송 거리를 가진 유선 네트워크가 우선 선택이 된다. 하지만 유선 네트워크의 경우 통신을 구성하기위해 소모되는 시간과 비용이 무선 보다 높은 문제가 존재한다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 LPWA와 BLE 통신을 이용한 LPWA 기반 산업현장의 무선 데이터 전송 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 BLE를 통해 장비로부터 데이터를 수집하고 LPWA를 이용하여 서버로 데이터를 전송하는 시스템이다. 실험결과 LPWA로 전송할 수 있는 최대 길이의 확산인자(Spreading Factor)는 8인 것을 확인하였으며, 최소 길이에 대한 Spreading Factor는 9인 것을 확인할 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.591-593
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• 2019

LPWA는 한번에 전송할 수 있는 데이터양은 적지만 매우 넓은 범위의 정보를 수집할 수 있어 아파트 계량기의 정보를 수집하거나, 산업현장에서 간헐적으로 보내는 데이터 등을 수집하는데 적합하다. 하지만 LPWA에 대한 대부분의 응용 연구는 실외, 특히 LOS(line of sight) 환경에 대해 한정되어 있어 아파트 및 산업현장에 적용하기 위한 정보를 수집할 경우 힘든 문제가 발생한다. 본 논문에서는 LPWA 통신이 아파트 및 산업현장에 적용될 수 있도록 NLOS(non line of sight) 환경인 건물 내부에서 통신 커버리지를 측정하였다. 실험을 위해 sx1276 디바이스를 이용해 LoRa 모듈을 제작하고 Class A를 적용한 후 확산인자 7과 12에 대해서 각 층마다 데이터를 수집하였다. 실험결과, 확산인자가 낮은 7의 경우 7층에서부터 수신되는 데이터의 에러와 Loss가 증가하는 것을 확인할 수 있었으며 확산인자가 높은 12는 9층까지도 Loss 없이 데이터가 수신되는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
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• pp.309-311
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• 2017

최근 사물인터넷(IoT) 기술의 혁신적 발전과 함께 사물 간 초연결적 사회를 맞이하게 되었다. 본 논문은 사물인터넷의 LPWA 네트워크 환경 내에 발생할 수 있는 보안적인 부분에 초점을 맞추었으며, 기기의 비 의도적인 이상행위를 탐지 및 차단할 수 있는 차세대 IPS/IDS를 고려한 머신러닝 기법을 제안하고자 한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.283-288
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• 2019

저전력광대역 (LPWA: Low Power Wide Area) 네트워크는 기존의 무선통신 기술들에 비해 저전력으로 장거리 통신을 가능하게 하여 사물인터넷의 여러 응용분야에서 적용될 수 있는 기술 중 하나로 고려되고 있다. 본 논문에서는 저전력광대역 네트워크의 대표적인 기술 중 하나인 LoRa (Long Range)에 대해 알아본다. 먼저 저전력광대역 네트워크의 일반적인 특징 및 관련 기술에 대해 소개한다. 그리고 LoRa의 기술개요, 특징 및 장단점을 소개한다. 마지막으로 LoRa의 성능분석 및 성능을 향상시키기 위해 필요한 기술들을 물리계층과 매체 접근제어 계층에 중점을 두고 논의한다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제2권3호
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• pp.31-35
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• 2016

IoT기술은 최근 수년간 급격히 발달하였고, 많은 분야에 적용되고 있다. 수산업 분야에서는 IoT 플랫폼을 활용한 양식장 수질관리 시스템이 개발되어 생산성 향상과 근로 환경 개선에 많은 도움을 주고 있다. 본 연구에서는 내수면 양식장 수질관리 시스템에서 더욱 발전하여, 수질 연동형 자동 급이 시스템을 설계함으로써 보다 효율적이고 체계적인 양식장 관리 시스템을 제안한다. IoT 전용망인 LPWA를 활용하여 내수면 양식장 환경에 적합하고, 저전력과 낮은 통신비용으로 상용화를 위한 경제성을 확보하였다. 본 연구를 통하여 내수면 양식 산업의 발전은 물론, 빅데이터 분석을 통한 양식 기술 발전에 일조할 것으로 기대한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 춘계학술대회
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• pp.569-570
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• 2018

최근 미세먼지의 인체 영향에 관한 사회적 관심으로 미세먼지 모니터링에 대한 관심이 높아지고 있으나, 측정소 설치의 불균형 및 지형 차이로 인해 거주 환경에 적합한 데이터를 얻을 수 없다. 본 논문에서는 거주 환경의 미세먼지 측정을 위해 장거리 무선통신이 가능한 LoRa LPWA 기반의 미세먼지 측정 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템의 경우 장거리 무선통신 기술인 LPWA를 활용하여 인터넷 구축이 어려운 외부 환경의 데이터를 효과적으로 수집 가능하다. 제안한 시스템을 거주 환경에 적용할 경우 거주 환경에 적합한 미세먼지 모니터링 정보를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.695-702
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• 2020

최근 스마트 팜의 연구가 활발해지면서 시설하우스와 같은 실내 환경 제어는 높은 수준에 이르렀다. 그러나 노지에서 재배가 이루어지는 임업 분야에 ICT기술의 활용은 아직 미비한 실정이다. 본 논문에서는 ICT 기술을 적용한 LPWA 기반의 임산물 생육환경 수집 및 빅데이터 분석 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 oneM2M 아키텍처를 기반으로 구성하였으며 소규모 태양광 발전과 LPWA기술을 이용하여 노지에서 환경 데이터를 수집하여 서버에 전송한다. 전송된 데이터는 서버에서 빅 데이터로 구축되며 이를 활용해 임산물의 생산량과 품질을 예측한다. 제안된 시스템은 신재생 에너지와 스마트 팜의 융합을 통해 저비용, 고품질의 임산물 생산에 기여할 것으로 기대된다. 또한 노지에서 이루어지는 농작물의 생장 환경 모니터링과 oneM2M 아키텍처를 활용하는 타 산업 분야에 응용될 수 있다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제8권4호
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• pp.17-23
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• 2022

이동통신사 주도의 LPWA(Low Power Wide Area) 기반 IoT 기술은 NB-IoT와 LTE Cat.M1이 상용화되어 서비스되고 있다. LPWA 기반 IoT에 대한 서비스 요구사항이 증가되면서 이러한 서비스 가입자도 증가하고 있는 상황이다. 서비스 초기에는 NB-IoT 및 LTE Cat.M1을 수용하기 위한 기지국 용량에 이슈가 없었으나, 가입자 증가로 하나의 셀에서 수용하기 위한 용량이 부족해지는 문제가 발생하고 있다. 이러한 Active UE 용량 문제는 지속적인 증가로 인한 과부하와 일시적인 증가로 인한 과부하 문제가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 기지국에서 NB-IoT 및 LTE Cat.M1 단말의 일시적인 증가로 인해 발생 하는 LTE 접속제어 채널인 RRC(Radio Resource Control) Active UE 용량 부족 및 기지국 과부하 문제를 해결하기 위한 방안을 제시한다. 제시한 방안은 이동통신의 셀 분할 및 추가 기지국 투자 없이 셀 용량을 증대 시킬 수 있는 방안을 제시함으로써, 증가하는 IoT 단말을 수용해 서비스 성능을 개선시킨다.