• 한국통신학회논문지
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• 제35권9B호
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• pp.1407-1415
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• 2010

최근 전 세계적으로 많은 관심을 받고 있는 스마트 그리드는 기존 전력망의 에너지 효율을 최적화하고자 하는 차세대 전력망을 말한다. 그 중에서 수요 반응(Demand Response)은 현재 전력망과 차별화되는 핵심 기술이다. 가정에서 전력 요금의 최소화 및 사용자의 만족도를 최대화하기 위해, 본 논문은 가정에서 사용하고 있는 여러 종류의 전력 기계의 특성을 활용하여, 최적화 문제를 통한 스케쥴링 알고리듬을 제안한다. 여러 전력 기계의 소비패턴을 수학적 모델로 유도하였으며, 하루 동안 각 시간에서 전력 기계의 중요도에 따른 최적화된 스케쥴링 기법을 제안한다. 실제 통계 수치를 활용한 본 논문의 실험 결과에서는 제안하는 최적화 스케쥴링 알고리듬이 전력요금을 최소화하는 유틸리티에 매우 효과적인 것으로 나타났다.

• 정보보호학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.1001-1011
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• 2014

스마트그리드 환경에서 이용되는 기기들은 양방향 통신이 가능하기 위해 다양한 통신 인터페이스를 가짐으로 기존 IT기술이 가지고 있는 보안 취약점을 그대로 가질 수 있다. 이러한 보안 위협과 공격에 대한 피해를 최소화하기 위해 스마트그리드 기기의 보안기능과 이에 대한 평가 인증에 대한 필요성은 증가하고 있다. DCU는 스마트 미터의 정보를 중간 수집하여 유틸리티에 전송하는 중간 집계 장치로, 가정 내 위치하는 스마트 미터와 유틸리티 내부의 서버와 중간 위치에 설치되어 DCU가 공격받는 경우, 중간 거점으로 활용되는 등 위험성이 존재한다. 그러나 현재 DCU 보안성 평가와 관련된 연구가 미흡하여 DCU의 보안성을 확보하고 이를 평가, 인증할 수 있는 방법이 존재하지 않는다. 본 논문에서는 DCU의 보안성을 평가할 수 있는 보호프로파일을 개발하여 향후 개발자 또는 판매자에게는 보안목표명세서 작성에 도움을 주고, 사용자에게는 제품의 선정 및 운용관리에 활용할 수 있도록 한다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제9권3호
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• pp.1043-1050
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• 2014

Obsolescent control systems for power systems are evolving into intelligent systems and connecting with smart devices to give intelligence to the power systems. As networks of the control system are growing, vulnerability is also increasing. The communication network of distribution areas in the power system connects closely to vulnerable environments. Many cyber-attacks have been founded in the power system, and they could be more critical as the power system becomes more intelligent. From these environment, new communication network architecture and mitigation method against cyber-attacks are needed. Availability and Fault Tree analysis used to show that the proposed system enhances performance of current control systems.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.566-576
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• 2013

In Home Area Network (HAN) of the smart grid, Power Line Communication (PLC) technology and ZigBee communication technology can be used in the communication among the Advanced Metering Infrastructure (AMI) devices. However, according to performance evaluation results of the PLC technology, we find that using the PLC technology is unsuitable for the remote meter reading service. It is worth noting that some parts of the PLC are converted to the ZigBee communication technology in Jeju, Korea. Compared with PLC, ZigBee has no restriction of the place, where the equipments can be freely set up, due to the advantage of radio communication. However, number of usable devices will impact the network performance which is depended on the address assignment. In addition, due to the restriction of transmission range among devices, it is difficult to apply the ZigBee address assignment method to the practical circumstance. In this paper, we examine the previous ZigBee address assignment schemes and the corresponding routing algorithms, and propose a novel address assignment scheme compared with the existing methods, the performance of the proposed one is improved. In particular, evaluation results show that the proposed scheme reduces the average number of hop count, the transfer time and the processing time.

• 정보보호학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.111-124
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• 2010

원격 검침 시스템(AMI : Advanced Metering Infrastructure)은 최근 활발히 추진 중인 스마트그리드의 핵심 인프라로, 구축비용 절감 및 운영의 효율성을 위해 무선 통신 기술 도입이 적극적으로 검토되고 있다. 하지만, AMI에 무선 통신 기술 적용 시 무선 통신의 보안 취약점 때문에 다양한 보안 위협이 발생 가능하기 때문에 이에 대한 대응책이 필요하다. 본 논문에서는 Binary CDMA 망을 이용한 AMI 네트워크 무선망 구조를 제시하고, 이에 대한 보안 대책으로 BSIM(Binary Subscriber Identity Module)을 중심으로 사용자 인증 및 무선 구간 암호화를 수행함으로써 AMI 무선 구간의 보안 위협을 감소시키는 방안에 대해 연구한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.572-575
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• 2011

It is well known that spanning tree protocol (STP) is the most commonly used protocol in switching networks for smart grid. STP selectively blocks redundancy links of the network to prevent layer 2 loops in network, and it also has a functionality of backing up links. As with the other protocols, STP has been updated with the continuing development of the network. STP is a broad concept and it does not just refer in particular to defined STP protocol in IEEE 802.1D standards, it refers to updated spanning tree protocol based on STP. Because of uneven distribution of communication traffic in root bridge, STP cannot satisfy fast converge nce while the failure occurs near the root bridge or on the root bridge in tree topologies of STP. In this paper, we propose a novel method --- Hyper Cube Spanning Tree Protocol (HCSTP) to solve uneven distribution of communication traffic. Theoretically, hyper cube in our protocol increases throughput and improves the utilization of communication. The simulation results show that HCSTP can achieve comparative and considerably higher performance than other STP protocols in terms of reconnection.

• Journal of Communications and Networks
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• 제14권6호
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• pp.653-661
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• 2012

High-availability seamless redundancy (HSR) is a redundancy protocol for Ethernet networks that provides two frame copies for each frame sent. Each copy will pass through separate physical paths, pursuing zero fault recovery time. This means that even in the case of a node or a link failure, there is no stoppage of network operations whatsoever. HSR is a potential candidate for the communications of a smart grid, but its main drawback is the unnecessary traffic created due to the duplicated copies of each sent frame, which are generated and circulated inside the network. This downside will degrade network performance and might cause network congestion or even stoppage. In this paper, we present two approaches to solve the above-mentioned problem. The first approach is called quick removing (QR), and is suited to ring or connected ring topologies. The idea is to remove the duplicated frame copies from the network when all the nodes have received one copy of the sent frame and begin to receive the second copy. Therefore, the forwarding of those frame copies until they reach the source node, as occurs in standard HSR, is not needed in QR. Our example shows a traffic reduction of 37.5%compared to the standard HSR protocol. The second approach is called the virtual ring (VRing), which divides any closed-loop HSR network into several VRings. Each VRing will circulate the traffic of a corresponding group of nodes within it. Therefore, the traffic in that group will not affect any of the other network links or nodes, which results in an enhancement of traffic performance. For our sample network, the VRing approach shows a network traffic reduction in the range of 67.7 to 48.4%in a healthy network case and 89.7 to 44.8%in a faulty network case, compared to standard HSR.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제8권10호
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• pp.1485-1490
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• 2013

스마트 그리드용 전력망이 구축시범사업이 진행됨에 따라 스마트 디지털가전 AV기술, 냉난방 습도 공기 자동관리를 위한 복합에너지 관리기능을 담당하는 스마트 홈 에너지관리기술, 노약자와 장애인을 위한 주거설계와 가족 구성원에 대한 개인별 바이오정보 측정을 담당하게 될 헬스케어 기술, 생체인식 보안과 동작감지센서 등을 다루는 스마트 홈 시큐리티 기술 등 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 물리적 공격에 취약한 외부에 노출되는 문제점이 발생하게 되는 스마트미터기에 대응되는 암호기술을 분석하고 단말기의 효율성을 극대화 할수 있는 스마트 미터기 단말기용 보안시스템 설계를 제안하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.160-160
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• 2019

Water is a limited source that needs to be properly managed and distributed to the ever-growing population of the world. Rapid urbanization and development have increased the overall water demand of the world drastically. However, there is loss of billions of liters of water every year due to leakages in water distribution systems. Such water loss means significant financial loss for the utilities as well. World bank estimates a loss of $14 billion annually from wasted water. To address these issues and for the development of efficient and reliable leakage management techniques, high efforts have been made by the researchers and engineers. Over the past decade, various techniques and technologies have been developed for leakage management and leak detection. These include ideas such as pressure management in water distribution networks, use of Advanced Metering Infrastructure, use of machine learning algorithms, etc. For leakage detection, techniques such as acoustic technique, and in recent yeats transient test-based techniques have become popular. Smart Water Grid uses two-way real time network monitoring by utilizing sensors and devices in the water distribution system. Hence, valuable real time data of the water distribution network can be collected. Best results and outcomes may be produced by proper utilization of the collected data in unison with advanced detection and management techniques. Long term reduction in Non Revenue Water can be achieved by detecting, localizing and repairing leakages as quickly and as efficiently as possible. However, there are still numerous challenges to be met and future research works to be conducted in this field.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2012년도 제45차 동계학술발표논문집 20권1호
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• pp.217-218
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• 2012

기기간(M2M, Machine-to-Machin) 통신의 한 응용으로서 스마트 그리드 네트워크는 다수의 기기 통신으로 인한 전송 데이터의 방대한 양을 대표적 특징으로 꼽을 수 있다. 이에 현재 사용가능한 통신 기술들을 그대로 사용할 경우, 병목현상 혹은 네트워크 혼잡 등 네트워크 장애 및 전송 지연이 발생할 수 있다. 특히 스마트 그리드 네트워크의 상향 트래픽은 시간조절이 가능한 주기적 미터링 데이터와 지연민감한 이벤트 데이터로 나뉜다. 이에 본 논문에서는 각 트래픽 특성에 따라 트래픽양의 대다수를 이룰 미터링 데이터의 전송시간 조절을 이용한 혼잡제어 기법을 제안한다. 이를 통해 지연민감한 이벤트 데이터의 지연시간 내 전송 보장 확률을 높이고, 트래픽을 분산시킴으로써 전송 효율을 높이고자 한다.