• 한국통신학회논문지
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• 제38B권9호
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• pp.687-699
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• 2013

IP기반의 IP-USN은 6LoWPAN이라는 표준 기술을 적용하여 IPv6 USN시스템을 구축함으로써 Ubiquitous Sensor Network의 센서 존재확인과 지역적 한계의 단점을 극복한다. 하지만 USN의 노드는 관리, 비용 측면에서 주기적인 배터리 교체 없이 가능한 오랜 기간 동작해야 하는데 이를 위한 해결방안이 미비하다. 본 논문에서는 저전력으로 동작하는 최적의 IP-USN을 위해 TI사의 저전력 SoC솔루션인 CC2530과 Contiki OS를 기반으로 노드를 구성하고 IP 네트워크와 센서네트워크를 연결하는 게이트웨이를 설계 및 구현하여 6LoWPAN을 지원하는 IP-USN을 구현한다. 또한 구현된 시스템의 에너지 소비량을 측정 및 분석하여 독립전원 공급을 위한 방안을 모색한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제29권1호
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• pp.17-28
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• 2019

IEEE 802.15.4 기반의 6LoWPAN은 다양한 IoT (Internet of Things) 응용 프로그램을 위한 사실상의 표준 플랫폼이다. LoWPAN (Low-power Wireless Personal Area Network)을 부트 스트랩 하려면 각 디바이스는 고유한 IPv6 주소를 할당하기 위해 6LoWPAN-ND 주소 등록을 수행해야 한다. 적절한 보안 메커니즘이 없다면, 6LoWPAN-ND는 손상된 노드 공격을 포함한 다양한 보안 공격에 취약하다. 취약점에 대한 보완으로 몇 가지 보안 메커니즘이 제안되었지만 IEEE 802.15.4 hop-by-hop 보안에만 의존하기 때문에 취약점이 존재한다. 본 논문에서는 6LoWPAN-ND 주소 등록의 취약점 및 손상된 노드 공격 방지에 적합한 새로운 보안 메커니즘을 제안하고 분석한다. 또한 제안된 보안 메커니즘이 IETF (Internet Engineering Task Force) 표준과 호환되며 IETF 6lo WG에서 제안 된 메커니즘 보다 효율적임을 보인다.

• 문화기술의 융합
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• 제3권4호
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• pp.185-189
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• 2017

사물인터넷(IoT) 기술의 급속한 성장에 따라 우리는 공간의 제약을 받지 않고 사람과 사물, 사물과 사물을 서로 네트워크로 연결하여 정보를 주고받을 수 있게 되었다. 최근에는 이를 효과적으로 구현하기 위한 저전력 광역 통신방식인 LPWA(Low Power Wide Area) 네트워크 기술이 점점 인기를 얻고 있다. 본 논문에서는 LPWA 기술 중 하나인 LoRa 기술에 대해서 알아보고 LoRa를 기반으로 하는 IoT 시스템에서 보안위협을 최소화하기 위한 IoT 보안 기술을 제안한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.211-221
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• 2012

한정된 자원으로 인해 개발이 더디게 진행되어오던 무선 센서 네트워크(Wireless Sensor Network)가 하드웨어 및 전원관리 기술의 발달로 인해 최근 IP를 기반으로 하는 IP-WSN으로 개발되고 있다. 그 방안으로 저 전력 장치에 IPv6를 탑재할 수 있는 6LoWPAN (IPv6 over Low power WPAN)이 주목받고 있다. 이런 IP 기반의 센서 네트워크에서는 기존 무선 센서 네트워크에서는 불가능하던 IP 기반의 기법들이 가능해진다. 6LoWPAN은 IEEE 802.15.4를 기반으로 하는 센서 네트워크에 IPv6를 지원하기 위한 기술이다. 호스트 기반의 이동성 관리 기법은 IP-WSN에 부가적인 시그널링으로 인해 적합하지 않고, 네트워크 기반의 이동성 관리 기법이 적합하다. 따라서 본 논문에서는 다중 6LoWPAN 네트워크 환경을 고려한 PMIPv6 기반의 향상된 경로 최적화 방안을 제안한다. 6LoWPAN 도메인의 모든 SLMA(Sensor Local Mobility Anchor)는 SPIG(Sensor Proxy Internetworking Gateway)에 연결되어 6LoWPAN도메인 간 분산 이동성 제어를 수행한다. 6LoWPAN 도메인 내 모든 SLMA의 정보를 SMAG(Sensor Mobile Access Gateway)가 유지하도록 하여 신속하게 경로 최적화를 수행하도록 하였으며, SLMA에 경로 최적화 상태 정보를 SPIG로부터 수신받아 저장하여 추가적인 시그널링 없이 경로 최적화를 지원하도록 한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제42권2호
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• pp.444-452
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• 2017

최근 사물인터넷 (IoT; Internet-of-things)의 필요성이 급격하게 대두됨에 따라 Low Power Wide Area (LPWA) 표준에 대한 관심이 커지고 있다. 이 논문에서는 LPWA의 표준 중의 하나인 LoRa 기술에 대한 성능을 실측 데이터에 기반하여 분석한다. 특히, Line-of-sight (LoS) 및 Non-line-of-Sight (NLoS) 환경에서 수신 신호의 Received Signal Strength Indication (RSSI) 값을 측정하여 이론적인 경로손실 모형을 적용한 RSSI 값과 비교한다. 이를 위해 다양한 경로손실 모형 중에서 Log-distance 및 Two-ray 모형 그리고 실측 데이터에 기반한 통계적 모형인 Okumura-Hata 모형을 적용한다. 그 결과, LoS 및 NLoS 환경 모두에서 Okumura-Hata 모형이 RSSI 실측 데이터와 가장 근접한 것으로 분석되었다. 이러한 결과는 LoRa를 이용하여 네트워크를 구성할 때 최적의 노드 배치를 위한 기준을 제공하는데 활용될 수 있을 것이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권2호
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• pp.239-250
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• 2022

LoRa는 네트워크에 대부모 트리 구조와 처프 확산 스펙트럼을 도입한 물리 계층 기술로 높은 신뢰도의 장거리 통신을 제공한다. LoRa의 트리 네트워크에서 자식 노드는 단일 부모가 아닌 여러 노드에게 동시에 메시지를 전송할 수 있기 때문에 동일 부하가 네트워크에 가해진다면 패킷 전달률은 게이트웨이의 수의 증가에 따라 증가한다. 하지만 알로하류의 원시적 매체 접근 제어의 한계 때문에 이러한 트리 환경에서도 부하의 증가에 따라 네트워크의 이용률은 하락한다. 본 논문에서는 동일 주파수를 동일 시간대, 동일 지역에서 사용하는 공간 분할 다중 접근 방식을 제안한다. 본 기법은 수집된 신호 세기의 분포로부터 송신 전력을 도출하여 같은 시간, 다른 게이트웨이에서 각기 다른 패킷이 수신되도록 제어한다. 즉, 포획 효과를 의도적으로 활용하여 저전력 광역 네트워크의 노드 수용력을 향상시킨다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.2739-2742
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• 2012

6LoWPAN (IPv6 over Low Power Personal Area Network)은 IPv6 패킷을 저전력 무선 네트워크인 센서 네트워크를 통한 전송을 가능하게 하는 표준이다. 이를 위해서는 6LoWPAN에서의 보안 문제를 해결해야할 필요가 있다. IPSec은 IPv6에서의 보안을 담당하는 프로토콜로서, 일부 연구 결과는 6LoWPAN에서 IPSec 채택에 대한 가능성을 보여주고 있다. IPSec에서 두 통신 주체는 일반적으로 키 관리 프로토콜인 IKE를 통하여 동적으로 보안 파라미터와 비밀키를 공유하게 되는데, IKE를 그대로 6LoWPAN에 채용하기에는 많은 제약이 있다. 본 논문에서는 6LoWPAN에서 IPSec을 위한 키 관리 메커니즘의 요구 사항을 제시하고 후보 프로토콜들을 분석하여 가능성을 제시한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.139-141
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• 2019

본 논문은 무인이동체를 위한 관제시스템을 사용 하기위해 최근 다양한 연구가 진행되어 왔던 LoRa망 적용을 제안한다. LoRa(Long Range)는 최대 30km정도의 넓은 커버리지를 가지고 있으며, 대규모 저전력 장거리 무선통신이 특징이다. 이미 LoRa는 다양한 산업에 적용되어 연구되어 오고 있다. 또한 LoRa망을 활용하여 무인이동체들의 관제시스템에 적용시켜 다양한 기능에 대한 연구를 제안한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.1089-1096
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• 2019

최근 저성능 컴퓨팅을 통해 적은 양의 정보를 사용하는 소규모 사물 인터넷 서비스들이 확산되고 있다. 이를 위해 통신 반경이 넓고 전력 소모가 상대적으로 낮으며, 가격이 저렴한 저전력 장거리 통신 기술이 필요하다. 본 논문은 LoRa 통신 방식을 기반으로 넓은 지역에 분포되어 소량의 센싱 데이터를 전달하는 소물 인터넷 환경에서 멀티 홉 전송을 지원하는 MAC 계층과 라우팅 프로토콜을 제안한다. 단말 노드는 이동 가능하며, 통신 형태는 단말 노드와 네트워크 응용 서버 간의 양방향 전송을 제공한다. 제안한 프로토콜을 적용하여 스마트 팩토리 생산 설비 모니터링 시스템을 구축하였으며, 기본적인 모니터링 기능은 정상적으로 수행됨을 확인하였다.

• 한국IT서비스학회지
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• 제18권1호
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• pp.141-151
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• 2019

To protect workers from industrial accidents, IoT hazard detection system using LoRa network was designed and fabricated. LoRa networks can operate with low power consumption, wide coverage, and low usage fees. The hazard detection system consists of a sensor unit, a transceiver module, a LoRa base station, ThingPlug, and a monitoring device. We have designed an optimal risk-determining algorithm that can send information quickly in a working environment. As measured by TTA, the implemented system has been found to be able to deliver the worker's location, ambient temperature, and carbon monoxide density to the administrator through the user interface. The implemented system showed a bit rate of 290bps and a maximum application range of 6 km.