• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.910-917
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• 2016

Sensors have limited resources in sensor networks, so efficient use of energy is important. Representative clustering methods, LEACH, LEACHC, TEEN generally use direct transmission methods from cluster headers to the sink node to pass collected data. However, the communication distance of the sensor nodes at low cost and at low power is not long, it requires a data transfer through the multi-hop to transmit data to the sink node. In the existing cluster-based sensor network studies, cluster process and route selection process are performed separately in order to configure the routing path to the sink node. In this paper, in order to use the energy of the sensor nodes that have limited resources efficiently, a cluster-based multi-hop routing protocol which merges the clustering process and routing process is proposed. And the proposed method complements the problem of uneven cluster creation that may occur in probabilistic cluster methods and increases the energy efficiency of whole sensor nodes.

• 정보보호학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.339-346
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• 2013

SCADA시스템에 대한 보안 필요성이 대두됨에 따라 최근 제어 프로토콜 보안기술에 대한 연구가 활발히 진행중이다. 그러나 성능, 가격 및 키 관리 등의 문제로 보안 솔루션이 legacy SCADA 시스템에 적용된 사례는 전무하다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 low latency, 저가의 DNP 보안 솔루션을 제안한다. 본 논문에서 제안한 보안 솔루션은 데이터링크 계층에서 보안기능을 수행하고 보안을 위해 추가되는 데이터량을 최소화하여 전송시간 증가를 최소화하였을 뿐만 아니라 체계적인 키 구조와 키 분배방식을 제공하여 키 관리의 어려움을 해결하고자 노력하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.553-556
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• 2013

녹색성장, 에너지절약이 주요시되는 현재, 저 전력 LED를 이용한 조명기기들이 각광을 받고 있다. 이러한 LED 조명 기기를 제어하기위한 다양한 국제 표준이 있는데 대표적으로 사용하는 통신 제어표준은 DMX512 프로토콜이다. DMX512 프로토콜은 조명을 제어하는 표준 프로토콜 중의 하나로 주 무대 조명, 경관 조명 등에서 많이 사용되고 있다. 기존 유선 DMX512 프로토콜로 구현된 조명 시스템은 데이터 전송이 안정적이라는 장점이 있지만 데이터 케이블을 연결해야 됨으로 복잡하고 케이블 연결의 제약이 있는 곳에서 사용할 수 없다는 단점을 가진다. 이것을 해결하기 위해 무선 통신을 이용한 방안들이 제시되었는데, DMX512 데이터 손실 및 단방향 통신이라는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 기존의 DMX512 시스템과 호환이 가능한 무손실 양방향 무선 DMX512 시스템을 제안하고 구현하였다. 250kbps, 44Hz의 재생률을 갖는 기존 유선 DMX512 시스템과 연동하여 패킷 손실 없이 동작되는 것을 확인 하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
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• pp.485-487
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• 2017

사물인터넷(IoT)환경의 발전과 함께 우려의 목소리가 커지는 부분이 바로 보안이다. 사물인터넷 보안의 위험성이 계속적으로 제기되고 실제로도 여러 차례 해킹 사례가 있었다. 이에 따라 보안에 대한 관심과 규모가 커지고 있지만 기본적인 사물인터넷 디바이스 간의 주고받는 메시지 프로토콜에 대해서는 관심과 연구가 부족하다. 사물인터넷의 발전과 함께 저전력이고 가벼우면서 정확한 메시지 전달의 중요성이 더욱 중요해질 것이고 더 발전된 메시지 프로토콜이 필요 할 것이다. 본 논문에서는 사물인터넷 메시지 프로토콜 중에서도 가장 많이 사용되고 있는 MQTT (Message Queue Telemetry Transport)와 CoAP (Constrained Application Protocol)의 Confirmative Message옵션을 이용한 CoAP의 클라이언트와 서버 간 통신을 진행하는 시스템을 구축하고, 각 통신 프로토콜의 메시지 신뢰성을 비교하여 효율성을 확인하고자 한다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.19-26
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• 2018

최근 범세계적으로 환경 오염에 대한 사회적 관심이 지속적으로 증가하고 있는 추세이다. 특히, 실내외 환경 요소 측정과 데이터 관리를 편리하고 효과적으로 할 수 있는 서비스 요구가 증가하고 있다. 이러한 요구에 따라, 실내외에서 환경 요소를 측정할 수 있는 센서들이 개발되어 왔다. 그러나, 센서는 독립적인 모듈로 구성되어 있기 때문에, 각 센서에서 출력되는 데이터 인터페이스가 서로 다르다. 본 연구에서는, 이 문제를 해결하기 위해 블루투스를 사용하는 스마트폰과 All-in-One 센서 디바이스 보드간 저전력 근거리 무선 통신에 적합한 전용 프로토콜을 제안하고, 블루투스를 통한 사용자 스마트폰과 인터페이스의 성능을 측정하기 위한 검증 프로그램을 개발하여 제안된 전용 프로토콜에 대한 성능을 분석한다. 또한, 제안된 프로토콜을 사용하는 스마트폰 앱을 구현하여 사용자가 요구하는 구체적인 서비스를 제시한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.147-152
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• 2016

배선 작업이 어려운 공장 환경에서 설비의 상태를 모니터링하는 시스템을 구축하기위해 배포와 설치가 쉬운 무선센서 네트워크가 적합하다. 지그비는 다른 무선 통신 프로토콜에 비해 저가격, 저전력 특징을 가지고 있어 다수의 노드를 필요로 하는 모니터링 시스템에 적용하기 적합하다. 지그비 통신은 모든 프로토콜 계층이 서로 신뢰하는 OTM을 기반으로 하고 있기 때문에 디바이스 간에 암호화 보안이 필요하다. 각 노드간의 통신에 있어서 노드 인증을 보장하고, 각 노드가 관리하고 있는 비밀 정보의 노출을 최소화 해야 한다. 공장의 설비는 배포 위치가 규칙적이고 고정적이다. 공장 환경에서 센서로부터 수집되는 정보와 센서 노드에 연결되어 있는 엑츄에이터 제어 정보를 보호하기 위해 설비의 배포 환경과 유사한 이차원 그리드 기반 키 선분배 기법을 기반으로 하는 암호화 기법을 제안한다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.53-62
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• 2010

최근 전자제어 차량을 비롯한 각종 산업용 임베디드 시스템은 분산형 다중 마이크로 컨트롤러 시스템으로 진화하고 있다. 이에 따라 제어의 효율성이 큰 객체지향형 시스템 구축이 용이하고, 통신의 높은 안정성과 신뢰성이 보장되는 표준적 CAN(Contro11er Area Network) 통신 규약이 필요하게 되었다. 기존의 범용 프로세서를 이용한 CAN 통신 인터페이스는 하드웨어 아키텍처가 고정되어 있기 때문에 다양한 응용에 적용함에 있어 유연성이 결여되는 등의 많은 한계를 가진다. 본 논문에서는 FPGA 기반 CAN 통신 인터페이스 시스템을 설계 구현하고, 기존의 AT90CAN128 컨트롤러와의 통신 성능을 모니터링 하여 시스템의 기능과 성능을 검증하였다. 본 연구의 CAN 인터페이스 시스템은 IFI_Nios_II_Advanced CAN IP 코어와 NIOS II 소프트 코어 프로세서를 사용하여 설계 되었다. 이에 따라 개발된 CAN 통신 인터페이스는 다양한 FPGA 기반 응용 시스템 개발에 재사용 릴 수 있고, 저비용, 소형화 그리고 저전력화를 달성할 수 있다.

• 한국항행학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.224-230
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• 2009

최근, Medical Body Area Networks (MBAN)는 사람의 인체를 진단하기 위한 새로운 기술로서 주목받고 있다. MBAN은 소형, 저 전력, 단거리 무선통신 기술을 의료(medical)분야에 적용한 의료 네트워크 이다. 본 논문은 MBAN에서 긴급 메시지 전송시 패킷 간 충돌과 IEEE 802.15.3이 가지는 전송대기 시간에 의해 발생하는 전송지연을 개선하기 위해 Carrier Sense Multiple Access/Time Division Multiple Access를 이용한 프로토콜을 제안하였다. 제안하는 프로토콜은 전력의 효율성 및 신뢰성을 개선하기 위해, IEEE 802.15.3의 MCTA를 MBAN에서 적용 가능한 SR-MCTA로 변형하여 전송의 신뢰성 및 전력 사용의 효율성을 높였다. 제안하는 프로토콜에서 SR-MCTA 슬롯은 단말 디바이스의 요청에 의해 MBAN 코디네이터가 할당하며, 할당하는 방법은 현재 슬롯에서 긴급 패킷이 발생할 때 임의의 충돌 패킷을 발생시켜 패킷을 획득하는 방법을 사용한다. 제안하는 프로토콜의 성능을 평가하기 위해 전송대기 시간을 평가할 수 있는 수식을 유도하고, 또한 이러한 결과를 이용하여 시뮬레이션 하였다. 시뮬레이션의 결과는 우리가 제안하는 프로토콜에서는 전송지연이 개선됨을 보였다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제4권1호
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• pp.11-14
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• 2015

저전력 기술에 기반한 무선 센서 네트워크 (Wireless Sensor Networks, WSN) 기술은 유비쿼터스 사회에서 핵심 기술 중 하나이다. 본 논문에서는 WSN환경에서의 국경 감시 및 제어 시스템을 제안한다. 시스템은 고정 센서노드, 모바일 센서노드, 고정 게이트웨이, 모바일 게이트웨이, 서버, 모바일 애플리케이션으로 구성된다. 이 시스템의 유용성은 모바일 애플리케이션은 사용자모드와 관리자모드로 나뉘어, 일반 사람들도 시간과 공간의 제약 없이 스마트폰을 통해 국경 침범을 감시하고 국경 망 환경에 대한 데이터를 얻을 수 있다. 관리자모드에서는 노드들의 유동적 작동을 위해 관리자가 원격으로 소프트웨어 업데이트를 할 수 있고, 모바일 노드의 위치를 조정할 수 있다. 또한 저전력 센서노드의 확장성을 위해 시스템에 적합한 멀티 홉 라우팅 프로토콜을 적용하여 구현하였으며 제안한 시스템이 한정된 자원과 저사양의 하드웨어로 동작하는 WSN환경에서도 신속하고 정확하게 동작함을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.1-6
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• 2014

최근 사물인터넷, IoT(Internet of Things)는 초연결 사회 실현을 위한 핵심 기술로 주목받고 있다. 이에 ICT 산업과 다수의 표준화 기구에서는 IoT 현실화를 위해 많은 노력을 기울이고 있다. 그 중 IETF CoRE 워킹그룹에서는 IoT 장치를 위한 프로토콜로 CoAP을 표준화 하였으며, CoAP 옵션의 일부분으로 포워드 프록시 사용을 제공하고 있다. 포워드 프록시는 CoAP을 지원하지 않는 레거시 장치를 위한 프로토콜 번역을 수행, 메시지 릴레이를 위한 목적으로 사용된다. 하지만 인터넷 환경의 클라이언트와 자원이 제한적인 IoT 환경 내 CoAP 서버 간 통신 시스템 구조가 실제 서비스 도메인에 적용되는 경우, 배터리 절약을 위한 Sleep mode 서버에서의 응답문제, URI 할당 및 접근 문제, DoS 문제 등이 발생한다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 리버스 프록시 기반 IoT 시스템을 제안한다. 본 제안 시스템에서는 정적인 IoT 환경과 동적인 IoT 환경을 모두 고려하였다. 상기 문제를 해결한 제안 시스템 구조는 실제 IoT 서비스를 효율적으로 제공 할 수 있을 것으로 예상된다.