• 사물인터넷융복합논문지
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• 제10권4호
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• pp.1-8
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• 2024

기술이 발전함에 따라 Internet of Things(IoT)기술 또한 빠르게 발전하고 있다. IoT 기술에는 Message Queuing Telemetry Transport(MQTT)를 포함한 다양한 프로토콜이 사용되고 있다. MQTT는 경량 메시지 프로토콜로 제한된 대역폭과 전력을 가진 환경에서도 효율적으로 데이터를 전송할 수 있어 IoT 분야에서 de-facto 표준 프로토콜로 고려되고 있다. 본 논문에서는 MQTT 5.0의 기능인 공유구독에서 메시지 전송 방식을 개선한 방식을 제안하고자 한다. 공유구독에서 메시지 전송 방식 중 대중적으로 사용되는 라운드 로빈 방식은 Client의 현재 상태를 고려하지 않는다는 단점이 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해 본 논문에서는 현재 상태를 고려하여 최적의 전송 방식을 선정하는 방법을 제안한다. 이때 Markov decision process(MDP)를 기반으로 모델링을 수행하고, Q-Learning을 이용하여 최적의 전송 방식을 선정하였다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안한 방식과 기존에 사용되는 방식들을 비교하여 다양한 환경에서 성능 분석을 진행해 제안한 방식이 기존 방식들보다 더 좋은 성능을 보이는 것을 확인하고, 향후 연구의 방향성을 제시하면서 본 논문을 마무리하고자 한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권2A호
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• pp.137-146
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• 2005

SoC 설계 복잡도의 증가로 인한 설계 비용 감소 및 짧은 time-to-market의 만족을 위해 IP에 기반한 설계 방식이 사용되고 있다. 기존에 설계 검증된 IP를 사용할 경우 시스템 버스와의 통신을 가능하게 하는 인터페이스 회로를 설계해 주어야 하며, 설계 비용을 감소시키기 위해서는 인터페이스 회로의 자동생성이 요구된다. 본 논문에서는 IP프로토콜을 기술하는 방법과 이 기술을 통하여 IP의 프로토콜 제어를 위한 FSM(Finite State Machine)을 생성하여 버스와의 인터페이스 회로를 자동생성하는 방법을 제안한다. 제안한 시스템에서는 프로토콜 분석의 어려움을 줄이기 위해 표준화된 버스의 FSM을 라이브러리화 하였다. 제안된 방법으로 AMBA AHB에 사용되는 슬레이브 형태 IP의 인터페이스 회로를 자동생성한 결과 매뉴얼로 설계한 인터페이스 회로에 비해 면적은 4.5%의 증가를 보였다. 100 Mhz의 버스 동작 속도와 34 Mhz의 슬레이브 모듈의 동작 속도 환경에서 16개의 32 비트 데이터를 버스트 모드로 전송시 latency는 평균 7.1%의 증가를 보였으나, 시스템 버스의 점유는 평균 64.9% 정도로 감소하였다. 본 논문에서 제안한 시스템을 사용하여 시스템 버스의 효율을 증가한 인터페이스 회로를 생성해 낼 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권11호
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• pp.2442-2450
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• 2010

소형센서 기기들을 다양한 사물에 부착하여 간편하게 사용하기 위해서는 설치가 용이한 무선 네트워크가 필요하고, 컴퓨팅 파워가 약한 프로세서로 이루어진 소형기기는 무선 LAN(Local Area Network) 네트워크를 사용하기에는 무리가 있다. 이를 위해 필요한 네트워크 기기는 간단한 통신 프로토콜로 구성 되어야하고 기기를 연결하면 바로 작동하는 플러그 앤드 플레이 형태의 간편한 설치 기능이 요구된다. 또한 이동성과 휴대가 가능한 기기도 고려해야 하므로 산업적인 측면에서 저전력 및 저가격 특성이 요구된다. 기존의 IEEE 802.11 표준으로부터 WLAN보다 작은 범위를 갖는 WPAN(Wireless Personal Area Network) 기반의 기술은 저전력 소모와 복잡도가 낮은 영역에서 무선 기술을 바탕으로 WPAN WG(Working Group)에서 연구 중이다. 사람의 생활공간인 10m내외에서 통신을 가능하게 할 물리계층과 데이터 링크계층의 표준화가 활발히 진행 중이고 WPAN의 저전력과 저비용의 특정으로 인하여 가까운 미래에 WPAN 장비가 보편화 될 것으로 보인다 따라서 본 논문에서는 차량용 스마트키 시스템을 위한 지그비 기반 사용자 인증 모듈을 설계 및 구현하였다. 차량에 실제 장착하여 테스트한 결과 무선 인식거리는 1~10m에서 가장 원활하게 동작되었고 스마트키 시스템을 통한 차량 제어도 원활하게 동작하는 것을 확인하였다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제5권4호
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• pp.1033-1043
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• 1998

본 논문에서는 최소 비용 신장 트리(minimum cost spanning tree를 기반으로 최적 경로를 지원할 수 있는 새로운 멀티케스트 경로 배정 알고리즘을 제안하였다 본 논문에서 제안한 MCSTOP(Multicasting Path Assignment using the MInimum Cost Spanning Tree and the Optimum Path Generation) 알고리즘은 송신 노드나 이미 선정된 노드의 하위 노드들 중에서 새로운 그룹의 수신 노드가 발견되면 우선적으로 멀티캐스트 경로를 배정하는 방법을 적용하였다. 새로운 그룹의 멀티캐스트 배정과정에서 새로운 그룹의 수신 노드들 사이에 타 그룹의 노드가 발생될 수 있다. 이러한 경우가 발생되면, MCSTOP 알고리즘에서는 새로운 그룹의 송신 노드와 수신 노드가 동일한 네트워크 영역(예. LAN 영역)과 치수 제한조건이 만족되면 새로운 가상 경로를 생성하여 최적 경로를 배정하도록 하였다. MCSTOP 알고리즘은 가상 경로로 설정된 노드들 사이에 존재하는 타 그룹 노드가 네트워크에서 탈퇴하여도 영향을 받지 않게 되므로, 새로운 그룹에 대한 멀티캐스트 경로의 재구성을 최소화 시킬 수 있었다. 또한, 검증 결과 MCSTOP알고리즘은 멀티 캐스트 배정 경로를 위한 계산시간, 통신비용 그리고 데이터 전달지연시간 등이 CST(Constrained Steiner Tree) 알고리즘보다 성능 향상을 보였다. 추후 연구 사항으로는 데이터 회의를 지원하기 위한 그룹 통신 프로토콜로써 ITU-TT.120 시리즈의 MCS(Multipoint Communication Service)와 같은 국제 표준 프로토콜에 적용하기 위한 연구가 필요하다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.436-444
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• 2018

현재 변전소 자동화를 위해서는 국제 표준인 IEC 61850 통신규약이 사용되어지고 있고, 국내에서도 2007년도부터 시험 적용과 연구개발을 통해 2013년부터 신규 건설되는 변전소는 IEC 61850 기반의 디지털변전소로 준공되어 지고 있다. 하지만 기존 변전 설비들(변압기, T/L GIS, D/L GIS 등)은 그대로 사용하면서 기존 RTU 기반의 변전소 운영 시스템을 IEC 61850 기반의 SA 변전소 운영시스템으로 전환한 사례는 거의 없다. 따라서 기존 변전설비의 IEC 61850 도입은 기존 설비 재사용으로 변전소의 지속가능성을 증대시키고 또한 최신 도입되는 타 변전소와의 상호운영성을 개선하고 기존 변전소를 무인화 운전에 적합한 시스템으로 전환할 수 있는 이점이 있다. 본 논문에서는 기존의 RTU 기반 변전소 운영시스템을 IEC 61850 기반의 현장정보처리반, 이더넷 스위치반, SA 운영시스템을 이용하여 디지털 변전소화한 사례를 소개하고, 패킷 분석 툴인 IEC 61850 클라이언트 인증 프로그램과 Wireshark를 사용하여 IEC 61850 적합성 및 그 타당성을 실증을 통하여 검증하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.281-287
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• 2007

블루투스 기술은 근거리 무선 연결을 위한 매력적인 접근 방식이다. 블루투스 표준은 2.4 GHz ISM 대역에서 동작되며 피코넷이나 스캐터넷이라는 애드혹 네트워크의 구성에 대한 장점을 제공한다. 소비자 제품에서 블루투스 구현의 확산은 새로운 근거리 무선 네트워크 응용을 시작하게 되었다. 블루투스 MAC은 간단한 시간 다중화에 의하여 피코넷내에서 패킷의 충돌을 피하고 있다. 하지만 독립적인 인접 피코넷 사이의 동기화가 이루어지지 않으면 타임 슬롯내에서 패킷의 중첩현상을 유발한다. 따라서 본 논문에서는 채널 환경의 영향에 따른 pure-ALOHA와 slotted-ALOHA MAC 방식을 적용한 블루투스 패킷 전송 시스템의 무선 네트워크 처리율을 연구하였다. 얻어진 결과로부터 블루투스 MAC 방식의 처리율은 무선 채널에서 우수한 성능을 나타내었으며 효과적인 블루투스 네트워크 구현에 기여할 수 있을 것이다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.43-50
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• 2016

본 논문은 차량용 지능형 네트워크에서 각광 받게 될 이더넷중심의 프로토콜과 데이터 전송 시 임의의 오류에 내성이 있는 알고리즘을 제안하였다. 동시에 시뮬레이션과 실험을 통해 구현과 검증을 시도하여 시스템의 유용성을 증명하였다. 기존의 차량 통신 서비스 시스템에 적용시키기 위한 알고리즘에 대하여 문헌 조사하고 최종적으로 새로운 알고리즘을 구현하였다. 실제 차량용 실시간 데이터의 경우 임의의 값이 불규칙적으로 발생하기 때문에 임의의 데이터를 생성하여 실험을 진행하고 payload의 설정을 표준 형식에 맞추었다. 구현된 알고리즘의 성능을 확인하고자 기존의 알고리즘에서 단일 데이터에서부터 혼합형 (Hybrid-type) 데이터까지 확인하였을 때의 문제점을 확인하고 제안하는 알고리즘의 실효성을 확인하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.121-127
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• 2014

BNWAS의 기능과 동작은 국제 표준을 통해 제안되었으나, 현재 배에 탑재되어 있는 BNWAS는 모니터링하는 것에 많은 어려움을 가지고 있다. NMEA-0183, NMEA-2000과 같은 BNWAS내의 장비에서 생성되는 여러 데이터가 있다. 본 논문에서는 주로 BNWAS에서 사용되어지고 있는 저속 NMEA-0183을 기반으로 한 통신 프로토콜을 이용한 멀티미디어 전송 기법을 제안하였다. NMEA-0183을 통한 저속 멀티미디어 데이터 서비스의 원만한 전송을 위해서는 데이터 압축 기술이 필요하다. 현재 주로 사용되어지고 있는 NMEA-0183 프로토콜이 배의 장비에 주로 사용되어지나, 센서를 통한 BNWAS 장비를 제어하기 위해서는 보다 효율적인 NMEA-0183 프로토콜 전송이 필요할 것이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.972-978
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• 2016

MACsec 은 Layer 2에서 동작하는 암호화 기능으로, IEEE 802.1AE에서 정의하고 있는 국제 표준이다. 최근 주목을 받고 있는 IoT(사물인터넷) 와 같은 산업 분야의 장치들이 네트워크에 연결되면서 인터넷 트래픽이 급격히 증가하고 있으며, 다양한 인터넷 공격의 위기에 노출되고 있다. 기존의 네트워크 보안 기술들은 IPsec과 같이 Layer 3에서 이루어지는 경우가 많았다. 그러나 현재와 같이 트래픽이 급격히 증가하고 복잡해지는 상황에서는 특정 응용이나 프로토콜에 대한 보안 대신에 트래픽 전체를 보호하는 기능에 관심을 갖게 된다. 이러한 기술로 등장한 것이 Layer 2에서 트래픽 전체를 보호하는 기술인 MACsec 기술이다. 본 논문에서는 Layer 2 보안 기술인 MACsec을 기존 Layer 2 네트워크에 간편하고 쉽게 추가할 수 있는 기술로서 MACsec 어댑터를 제안한다. 그리고 MACsec의 특징 및 장점을 기술하고 실제 제품을 구현하여 시험을 진행한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제9권7호
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• pp.57-66
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• 2009

Zigbee는 USN에서 쓰고 있는 대표적인 통신 표준이며 다양한 어플리케이션에 쓰이고 있다. Zigbee 프로토콜은 하나의 PAN망 안에서 어드레스를 부여하는데 DAA라는 방법을 이용을 하는데 이는 16Bit어드레스 구역을 Depth에 따라 일정한 크기의 블록으로 나누어서 각각의 노드에게 할당을 하는 방식이다. 그러나 이 방식은 노드수가 Depth가 증가함에 따라서 하나의 Depth에 부여하는 최대 Router수의 지수승으로 증가를 하기 때문에 16Bit로 부여할 수 있는 어드레스에 제한이 생긴다. 따라서 넓은 지역이나 음영지역이 많은 곳처럼 많은Router수를 가지고 Depth가 큰 네트워크를 구성하기가 힘들다. 또한 하나의 PAN망 안에서 동작하기 때문에 여러 PAN을 하나의 네트워크로 구성하기가 힘들다. 본 논문에서는 Zigbee 기반의 네트워크를 확장하여 여러 PAN망을 하나의 네트워크로 구성할 수 있고 Router수와 Depth에 제한이 덜하여 넓은 지역을 묶을 수 있는 새로운 어드레스 방식과 라우팅 방법을 제안을 하였다. 그리고 이를 실험을 통하여 그 동작을 확인하고 실증 시험을 통하여 활용할 수 있음을 보였다.