• 정보보호학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.135-149
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• 2006

무선 Ad hoc 네트워크는 통신 채널의 취약성, 노드의 보안 취약점, 기반 구조의 부재, 동적인 위상 변화 등의 특성으로 인해 보안 메커니즘 설계 및 구현이 기존 유선 네트워크에 비해 어려운 것으로 인식되고 있다. 기존의 연구들이 유선 네트워크의 보안을 무선 Ad hoc 네트워크로 적용하는데 많은 노력을 기울여 왔으나, 무선 Ad hoc 네트워크의 본질적인 문제로 인하여 효과적인 성과를 거두지 못하고 있다 본 논문은 무선 Ad hoc 네트워크의 보안 분야 중에서 하나 또는 둘 이상의 협업된 위장노드들의 대량의 위장 패킷 공격으로 인해 네트워크 자체의 생존성 및 가용성에 새로운 문제가 있음을 제기하고 그 결과를 증명한다. 또한 무선 Ad hoc 네트워크의 생존성 및 성능 향상을 위한 접근 방법으로 기존 방식의 기준을 탈피하여 무선 Ad hoc 네트워크의 특성을 반영하는 생존성 강화를 위하여 효율적인 위장 공격 방지 메커니즘을 제안한다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권7호
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• pp.2444-2452
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• 2022

The field-programmable gate array (FPGA) is gaining popularity in industrial automation such as nuclear power plant instrumentation and control (I&C) systems due to the benefits of having non-existence of operating system, minimum software errors, and minimum common reason failures. Separate functions can be processed individually and in parallel on the same integrated circuit using FPGAs in comparison to the conventional microprocessor-based systems used in any plant operations. The use of FPGAs offers the potential to minimize complexity and the accompanying difficulty of securing regulatory approval, as well as provide superior protection against obsolescence. Wireless sensor networks (WSNs) are a new technology for acquiring and processing plant data wirelessly in which sensor nodes are configured for real-time signal processing, data acquisition, and monitoring. ZigBee (IEEE 802.15.4) is an open worldwide standard for minimum power, low-cost machine-to-machine (M2M), and internet of things (IoT) enabled wireless network communication. It is always a challenge to follow the specific topology when different Zigbee nodes are placed in a large network such as a plant. The research article focuses on the hardware chip design of different topological structures supported by ZigBee that can be used for monitoring and controlling the different operations of the plant and evaluates the performance in Vitex-5 FPGA hardware. The research work presents a strategy for configuring FPGA with ZigBee sensor nodes when communicating in a large area such as an industrial plant for real-time monitoring.

• 전기전자학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.584-589
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• 2022

고전압 태양광 패널에서 단상 계통으로의 직류-교류 전력 변환을 위해 벅부스트 컨버터에 풀브리지 인버터를 종속적으로 연결하는 두 단계의 무변압기 인버터가 주로 사용된다. 태양광 패널의 큰 기생 커패시턴스에 기인하는 과도한 누설 전류를 피하기 위해 풀브리지 인버터는 단극성 PWM에 비해 훨씬 더 많은 전력 손실을 초래하는 양극성 PWM으로만 스위칭할 수 있다. 그런 낮은 효율을 개선하기 위해 본 논문은 벅부스트 컨버터에 회로 절연을 위한 IGBT와 다이오드를 하나씩 추가한 새로운 토폴로지를 제안한다. 제안된 회로 절연 방식은 누설 전류를 증가시키지 않으면서 풀브리지 인버터에서 단극성 PWM을 가능케 함으로써 전체 효율을 개선한다. 제안된 방법의 타당성은 컴퓨터 시뮬레이션과 전력 손실 계산을 통해 검증한다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.161-167
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• 2010

유-헬스케어(U-Healthcare)에서 이동 환자 상태에 대한 모니터링 기술은 필수적이다. 모니터링 기술에서는 이동 환자의 생체 정보가 동적 위치 정보와 함께 정해진 목적지 서버로 전송되어야 하는데 모니터링할 환자의 수가 증가하며 각 환자의 이동성이 불규칙함에 따라 적절한 부하균형 단계가 중간에 필요해진다. 토르소(Torus) 구조를 기반으로 한 이동 환자 상시 모니터링 시스템에서는 이를 반영하여 먼저 환자 생체 정보를 중간노드로 전송한 후 부하균형 기반의 우선순위 정책에 따라 목적지 서버로 연이어 전송된다. 본 논문에서는 계층적이며 객체지향적인 정형화 명세를 기반으로 하는 시스템 명세 기법을 사용하여 이러한 이동 환자 상시 모니터링 시스템의 전체 구조와 구성 노드들의 결합 관계를 정의한 후 각 요소의 기능을 유사코드로 설계함으로써 본 시스템이 효과적인 환자 정보 수집과 전송, 분배 및 판단에 효율적임을 시스템 명세 기법을 통하여 검증한다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.50-57
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• 2009

본 논문은 VANET에서 노드의 높은 이동성으로 인해 문제 되고 있는 네트워크 단절 문제를 개선하기 위한 네트워크 노드 검색 기법을 제안한다. VANET은 인프라의 도움 없이 차량 간 무선 통신을 기반으로 하는 다중 홉 방식의 애드혹 네트워크이며 이는 기존 MANET과 매우 유사하다. 그러나 VANET은 고속의 이동성, 높은 노드 밀도, 잦은 토폴로지 변화 등의 특징으로 인해 네트워크 단절이 빈번하게 발생하며 네트워크 부하가 증가하는 문제를 가진다. 본 논문에서는 이러한 네트워크 단절을 해결하기 위해 적응형 전달노드 검색 알고리즘을 제안한다. 제안하는 프로토콜은 브로드캐스팅을 통해 네트워크 단절 발생 시에만 선택적으로 위험지역 외의 영역에서 노드를 재 검색함으로써 네트워크 단절과 네트워크 부하를 줄여줄 수 있다. 실험 결과 제안하는 프로토콜은 기존 방식에 비해 $21.2%{\sim}39.9%$의 네트워크 단절 개선을 보였으며, 응급 메시지 수신율에서는 $22.3%{\sim}41.9%$ 향상을 가져왔다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제34권6호
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• pp.683-696
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• 2023

The destruction and fracture of rock masses are crucial components in engineering and there is an increasing demand for the study of the influence of rock mass heterogeneity on the safety of engineering projects. The numerical manifold method (NMM) has a unified solution format for continuous and discontinuous problems. In most NMM studies, material homogeneity has been assumed and despite this simplification, fracture mechanics remain complex and simulations are inefficient because of the complicated topology updating operations that are needed after crack propagation. These operations become computationally expensive especially in the cases of heterogeneous materials. In this study, a heterogeneous model algorithm based on stochastic theory was developed and introduced into the NMM. A new fracture algorithm was developed to simulate the rupture zone. The algorithm was validated for the examples of the four-point shear beam and semi-circular bend. Results show that the algorithm can efficiently simulate the rupture zone of heterogeneous rock masses. Heterogeneity has a powerful effect on the macroscopic failure characteristics and uniaxial compressive strength of rock masses. The peak strength of homogeneous material (with heterogeneity or standard deviation of 0) is 2.4 times that of heterogeneous material (with heterogeneity of 11.0). Moreover, the local distribution of parameter values can affect the configuration of rupture zones in rock masses. The local distribution also influences the peak value on the stress-strain curve and the residual strength. The post-peak stress-strain curve envelope from 60 random calculations can be used as an estimate of the strength of engineering rock masses.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권12호
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• pp.4698-4707
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• 2022

As part of the ICRP Task Group 103 project, we developed ten thyroid models for the pediatric mesh-type reference computational phantoms (MRCPs). The thyroid is not only a radiosensitive target organ needed for effective dose calculation but an important source region particularly for radioactive iodines. The thyroid models for the pediatric MRCPs were constructed by converting those of the pediatric voxel-type reference computational phantoms (VRCPs) in ICRP Publication 143 to a high-quality mesh format, faithfully maintaining their original topology. At the same time, we improved several anatomical parameters of the thyroid models for the pediatric MRCPs, including the mass, overlying tissue thickness, location, and isthmus dimensions. Absorbed doses to the thyroid for the pediatric MRCPs for photon external exposures were calculated and compared with those of the pediatric VRCPs, finding that the differences between the MRCPs and VRCPs were not significant except for very low energies (<0.03 MeV). Specific absorbed fractions (target ⟵ thyroid) for photon internal exposures were also compared, where significant differences were frequently observed especially for the target organs/tissues close to the thyroid (e.g., a factor of ~1.2-~327 for the thymus as a target) due mainly to anatomical improvement of the MRCP thyroid models.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.76-76
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• 2021

물정보 중 가뭄 정보가 상대적으로 부족한 원인은 무엇을 가뭄으로 볼 것인지 정의하기 어렵기 때문이다. 특히 우리나라와 같이 댐 및 저수지, 광역상수도 등 수자원시스템 네트워크를 기반으로 물공급이 이루어지는 경우, 개별 요소만을 고려한 기존 가뭄모니터링 및 전망은 현실적이지 못하며, 가뭄 위험도 관리 측면에서도 부족한 부분이 있다. 가뭄 현상의 경우 기상학적 영향인 강수의 부족이 가장 큰 요소로 기여하지만 실질적으로 국민에 필요한 양보다 적은 양의 물이 공급될 때 국민들은 가뭄을 체감한다. 이러한 점을 보완하기 위하여 지역별로 사용하는 수원 및 물수급 시설 등을 세분화하고, 실적기반 분석을 통해 분석대상 지역의 가뭄을 정확히 판단하기 위한 합리적인 물수급 분석 모형 개발이 필요하다. 즉, 공간분석단위를 표준유역 단위 이하의 취방류 시설물을 기준으로 구성하고, 이들 시설물의 운영정보와 수문기상 빅데이터를 연계한 물순환 모형을 구현함으로써 댐, 저수지, 하천 등 다양한 수원을 가지는 유역 내 가용 수자원량을 준실시간 개념으로 평가하는 시스템의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 하천을 중심으로 물수급 관련 수요·공급 시설의 위치를 절점으로 부여하고 연결하는 물수급 네트워크 알고리즘을 통해 빅데이터 기반 물수급 분석 모형을 개발하였다. 주요 모니터링 지점 및 모든 이수 시설의 위치를 유역분석 기법을 통하여 점(point), 선(line), 면(shape)으로 구성된 지형공간정보의 위상(topology) 관계를 설정하여 물수급 분석의 계산순서를 선정하고, 시계열 DB를 입력하여 지점별 물수급 분석 결과를 도출하였다. 권역별 주요 수위-유량관측소 1:1 Nash 계수를 검증한 결과 저유량에서 0.8 이상의 높은 재현 성능을 보이는 것으로 나타났다. 이에 따라 본 연구에서 개발된 물수급 분석 모형은 향후 물관련 이슈 지역의 용수공급능력 평가 및 수자원장기종합계획 등 다양한 수자원 정책평가에 활용될 것으로 기대된다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제23권7호
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• pp.219-230
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• 2023

Wireless Body Area Networks (WBANs) have made it easier for healthcare workers and patients to monitor patients' status continuously in real time. WBANs have complex and diverse network structures; thus, management and control can be challenging. Therefore, considering emerging Software-defined networks (SDN) with WBANs is a promising technology since SDN implements a new network management and design approach. The SDN concept is used in this study to create more adaptable and dynamic network architectures for WBANs. The study focuses on comparing the performance of two SDN controllers, POX and Ryu, using Mininet, an open-source simulation tool, to construct network topologies. The performance of the controllers is evaluated based on bandwidth, throughput, and round-trip time metrics for networks using an OpenFlow switch with sixteen nodes and a controller for each topology. The study finds that the choice of network controller can significantly impact network performance and suggests that monitoring network performance indicators is crucial for optimizing network performance. The project provides valuable insights into the performance of SDN-based WBANs using POX and Ryu controllers and highlights the importance of selecting the appropriate network controller for a given network architecture.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제24권9호
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• pp.186-194
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• 2024

WebRTC (Web Real-Time Communication) is a technology that enables browser-to-browser communication. Therefore, a signalling mechanism must be negotiated to create a connection between peers. The main aim of this paper is to create and implement a WebRTC hybrid signalling mechanism named (WebNSM) for video conferencing based on the Socket.io (API) mechanism. WebNSM was designed over different topologies such as simplex, star and mesh. Therefore it offers several communications at the same time such as one-to-one (unidirectional/bidirectional), one-to-many (unidirectional) and many-to-many (bi-directional) without any downloading or installation. In this paper, WebRTC video conferencing was accomplished via LAN and WAN networks, including the evaluation of resources in WebRTC like bandwidth consumption, CPU performance, memory usage, Quality of Experience (QoE) and maximum links and RTPs calculation. This paper presents a novel signalling mechanism among different users, devices and networks to offer video conferencing using various topologies at the same time, as well as other typical features such as using the same server, determining room initiator, keeping the communication active even if the initiator or another peer leaves, etc. This scenario highlights the limitations of CPU performance, bandwidth consumption and the use of different topologies for WebRTC video conferencing.