• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권12호
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• pp.5286-5306
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• 2016

Emerging applications in automation, medical imaging, traffic monitoring and surveillance need real-time data transmission over Wireless Sensor Networks (WSNs). Guaranteeing Quality of Service (QoS) for real-time traffic over WSNs creates new challenges. Rapid penetration of smart devices, standardization of Machine Type Communications (MTC) in next generation 5G wireless networks have added new dimensions in these challenges. In order to satisfy such precise QoS constraints, in this paper, we propose a new cross-layer QoS-provisioning strategy in Wireless Multimedia Sensor Networks (WMSNs). The network layer performs statistical estimation of sensory QoS parameters. Identifying QoS-routing problem with multiple objectives as NP-complete, it discovers near-optimal QoS-routes by using evolutionary genetic algorithms. Subsequently, the Medium Access Control (MAC) layer classifies the packets, automatically adapts the contention window, based on QoS requirements and transmits the data by using routing information obtained by the network layer. Performance analysis is carried out to get an estimate of the overall system. Through the simulation results, it is manifested that the proposed strategy is able to achieve better throughput and significant lower delay, at the expense of negligible energy consumption, in comparison to existing WMSN QoS protocols.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제10권4호
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• pp.365-371
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• 2012

In recent years, researchers have been attracted to clustering methods to improve communication and data transmission in a network. Compared with traditional wireless networks, wireless sensor networks are energy constrained and have lower data rates. The concept of implementing a clustering algorithm in an existing project on gateway relocation is being explored here. Low energy adaptive clustering hierarchy (LEACH) is applied to an existing study on relocating a gateway. The study is further improved by moving the gateway to a specific cluster based on the number or significance of the events detected. The protocol is improved so that each cluster head can communicate with a mobile gateway. The cluster heads are the only nodes that can communicate with the mobile gateway when it (the mobile gateway) is out of the cluster nodes' transmission range. Once the gateway is in range, the nodes will begin their transmission of real-time data. This alleviates the load of the nodes that would be located closest to the gateway if it were static.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제17권10호
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• pp.1423-1430
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• 2003

In this paper, we develop a real time monitoring system to detect third-party damage on natural gas pipeline. When the damage due to third-party incidents causes an immediate rupture, the developed on-line monitoring system can help reducing the sequences of event at once. Moreover, since many third-party incidents cause damage that does not lead to immediate rupture but can grow with time, the developed on-line monitoring system can execute a significant role in reducing many third-party damage incidents. Also, when the damage is given at a point on natural gas pipeline, the acoustic wave is propagated very fast about 421.3 m/s. Therefore, the data processing time should be very short in order to detect precisely the impact position. Generally, the pipeline is laid under ground or sea and the length is very long. So a wireless data communication method is recommendable and the sensing positions are limited by laid circumstance and setting cost of sensors. The calculation and monitoring software is developed by an algorithm using the propagation speed of acoustic wave and data base system based on wireless communication and DSP systems. The developed monitoring system is examined by field testing at Balan pilot plant, KOGAS being done in order to demonstrate its validity through reactive detection of third-party contact with pipelines. Furthermore, the development system was set at the practical pipelines such as an offshore pipeline between two islands Yul-Do and Youngjong-Do, and a land branch of Pyoungtaek, Korea and it has been operating in real time.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권9호
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• pp.2050-2055
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• 2012

센서 네트워크가 대중화되면서 서로 다른 요구사항을 가진 다수의 응용 프로그램이 개발되고 있다. 특히, 센서 데이터의 특성상 손실되거나 시간이 지난 데이터는 의미가 없기 때문에 신뢰성과 실시간성은 매우 중요한 요구사항이다. 이를 위하여 다양한 연구들이 진행되었지만 대부분의 연구는 오직 하나의 요구사항만이 고려되었다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 두 개의 요구사항을 만족시키는 방안을 제안한다. 제안 메커니즘에서는 신뢰성을 위하여 개발된 MintRoute 프로토콜을 확장하여 실시간 서비스인 (m,k)-firm 스트림을 지원하도록 몇몇 기능을 확장하였다. 또한, 시뮬레이션을 통하여 성능 검증 및 제안된 프로토콜이 두 서비스에 적합함을 증명하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권10호
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• pp.2207-2216
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• 2012

최근 휴대폰과 같은 무선 인터넷 환경과 자원의 제약을 크게 받는 무선 센서 네트워크(wireless sensor network) 등에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 또한 신뢰성과 안전성이 보장된 센서 네트워크 구축을 위해 전반적으로 보안에 관한 연구가 반드시 필요하다. 센서 네트워크 보안을 위한 한 가지 방안으로 암호학적으로 안전한 알고리즘 개발이 필요하며, 따라서 본 논문에서는 휴대폰과 같은 무선 인터넷 환경, 무선 센서 네트워크, DRM(Digital Right Management) 등과 같은 실시간처리가 필요한 분야에 사용할 목적으로 소프트웨어 및 하드웨어 구현이 쉬운 128비트 스트림 암호 AA128을 제안한다. AA128은 278비트 Arithmetic Shift Register(ASR)과 비선형 변환의 두 부분으로 구성된 스트림 암호이며, 비선형 변환은 혼잡함수(Confusion Function), 비선형변환(SF0 ~ SF3)과 표백(Whitening)을 사용하여 구성된다. 제안한 AA128은 AES와 Salsa20보다 수행 속도가 빠르고, 안전성 또한 현대 암호 알고리즘에서 요구하는 조건을 만족하고 있다. 하드웨어 시뮬레이션 결과를 통해 제안한 알고리즘이 실시간 처리가 필요한 어플리케이션의 속도 요구사항을 만족시키는 성능을 가지고 있음을 보였다.

• 한국음향학회지
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• 제20권8호
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• pp.19-23
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• 2001

고속 저전력의 DSP (Programmable Digital Signal Processor)가 개발됨에 따라 이동통신 분야에서 시스템 및 단말기 등이 DSP를 사용하여 구현되고 있다. 본 논문에서는 DSP를 사용한 AMR (Adaptive Multi-rate) 음성부호화기의 멀티 채널 실시간 구현에 관하여 논한다. AMR 음성부호화 알고리즘을 250 MHz로 동작하는 32비트 정수형 DSP 칩인 TMS320C6202를 사용하여 구현하였다. 실시간 동작을 위하여 cross compile, 선형 어셈블리 최적화, TMS320C62xx 어셈블리 최적화 작업을 수행하였다. AMR 음성부호화기에 음성 데이터 입출력 기능 및 외부 CPU와의 통신기능을 포함하였다. DSP EVM 보드를 사용하여 AMR 음성부호화기를 개발하였고, ETRI에서 개발중인 비동기 IMT-2000 시스템 상에서 동작 및 기능을 검증하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제15권7호
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• pp.2513-2530
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• 2021

With the fast development of information and communication technologies, video streaming services and applications are increasing rapidly. However, the network condition is volatile. In order to provide users with better quality of service, it is necessary to develop an accurate and low-complexity model for Quality of Experience (QoE) prediction of time-varying video. Memory effects refer to the psychological influence factor of historical experience, which can be taken into account to improve the accuracy of QoE evaluation. In this paper, we design subjective experiments to explore the impact of Short-Term Memory (STM) on QoE. The experimental results show that the user's real-time QoE is influenced by the duration of previous viewing experience and the expectations generated by STM. Furthermore, we propose analytical models to determine the relationship between intrinsic video quality, expectation and real-time QoE. The proposed models have better performance for real-time QoE prediction when the video is transmitted in a fluctuate network. The models are capable of providing more accurate guidance for improving the quality of video streaming services.

• Spatial Information Research
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• 제17권3호
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• pp.319-328
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• 2009

센서 및 무선통신 기술의 발달로 인해 사물의 상태에 대한 실시간 모니터링이 가능해지고 있다. 이에 다양한 분야에서 실시간 모니터링을 활용하고자 하는 시도가 진행되고 있으며, 특히 시설물 관리 분야에서도 이를 활용하여 시설물 관리의 지능화를 추진하고 있다. 그러나 센서 기술, 통신 기술, 공간정보 등 핵심 요소기술을 바로 현장에 적용하기에는 다소 무리가 있다. 현장에서는 새로운 기술이 적용되기 이전의 업무프로세스를 통해 시설물 관리가 이루어지고 있기 때문이다. 즉, 새로운 기술을 현장에 적용하기 위해서는 필연적으로 업무프로세스의 개선을 병행하여 기술과 현장의 간극을 최소화함으로써 기술의 현장 적응력을 높일 필요성이 존재한다. 이에 본 연구에서는 기존의 지하시설물 유지관리 프로세스를 살펴보고, 실시간 모니터링이 가능하다는 가정 하에 지하시설물 유지관리 업무프로세스의 개선 방향을 제시하고자 한다. 본 연구에서는 지역난방 업무프로세스를 대상으로 하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권12호
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• pp.1933-1941
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• 2016

본 논문에서는 항공기의 내부 네트워크를 유선에서 무선으로 대체하기 위해 무선 통신망 기술들의 성능을 비교한다. 기존 항공기의 유선 네트워크가 가지는 다양한 장비와 센서의 복잡한 구조에 따른 무게증가 그리고 유지보수 문제 및 비용 등의 단점과, 차세대 항공기 네트워크에서 요구되는 통신 속도 및 통신량 등의 성능적인 측면에 대한 요구사항이 증가하고 있다. 국제전기통신연합(ITU)에서 제안한 WAIC(Wireless Avionics Intra-Communications)는 기존 유선 항공기 네트워크의 요구사항을 기반으로 항공기 내/외부 환경 등을 고려한 무선네트워크 구조를 정의했다. 본 논문에서는 WAIC에서는 제안한 무선네트워크 구조에 적용할 수 있는 무선 통신망 기술들의 특징과 장단점을 고려한다. 또한 항공기 무선네트워크에 적용 가능한 무선 통신망 기술들을 비교 분석하여 WAIC에서 제안한 무선 항공기 토폴로지 환경 구조에 적합한 무선 통신망 기술 후보군을 알아본다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2540-2542
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• 2002

In recent years, it is a worldwide trend that many power utilities focus their attention to employ up-to-date communication technology to the automation of their power plants and distribution systems. Automation Systems in Korea was installed using twisted pair cable(TPC), power line carrier(PLC), coaxial cable(CA), wireless network(wireless data, TRS and PCS). Among the communication media only Satellite Communication guarantees the reliable communication in case of emergency such as a flood, a heavy snow and an earthquake. It can integrate two-way satellite systems to existent nationwide SCADA controlling points of electric power transmission & distribution system that enables real time remote monitoring and controlling automatically. This paper presents some of design efforts for the satellite communication network as the media of Automation Systems.