• 제목/요약/키워드: Ubiquitous Computing Technology

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스마트 센서 기술 융합을 통한 망 생존성 강화에 관한 연구 (A Study on the Enhancement of Network Survivability through Smart Sensor Technologies Convergence)

  • 양정모;김정호
    • 디지털융복합연구
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    • 제14권8호
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    • pp.269-276
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    • 2016
  • 재난망용 LTE(Long Term Evolution)는 자가망을 기본으로 구축하고 일부 상용망 시설을 활용함으로써 비용을 절감하는 방향으로 구축되고 있다. 하지만, LTE 망은 기지국, 교환기 등 정보통신 기반시설 붕괴 시 망 생존성과, 폐쇄된 건물 내부 또는 지하구간 등 음영지역에서의 통신 커버리지가 취약하다는 한계가 있다. 본 연구에서는 기존에 활용하고 있는 검증된 기술들의 융합을 통해 망 생존성 기술을 제공하는 방안을 도출하였다. IoT시대의 도래에 따라, 사물과 환경 속에 내재된 스마트 센서는 컴퓨팅 파워와 네트워킹 모듈을 포함하여 망 생존성 구현을 위해 매우 유용한 기반을 제공한다. 본 연구에서는, 이러한 스마트센서의 특성을 기반으로 스몰셀 기술과 무선 네트워크 커버리지 확장기술을 융합함으로써 망 생존성을 효과적으로 구현하기 위한 USN(Ubiquitous Sensor Network) 싱크노드 아키텍처를 기획하였다. 사물과 환경 속에 내재된 컴퓨팅 파워는 재난재해 발생 시 유용한 자원으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

임베디드 시스템에 의한 방사선의 무선계측 (The Wireless Radiation Measurement Using Embedded System)

  • 김형종;박대성;이상복
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제2권1호
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    • pp.11-16
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    • 2008
  • 방사선은 의학, 이공학, 농학, 기타 산업분야 등에서 사용영역이 매우 넓고 방사선이용기술의 개발로 방사선의 이용 빈도는 계속 증가되고 있다. 방사선의 인류에 대한 공헌은 지대하지만 생체에 미치는 영향으로 인하여 방사선에 의한 장해 또한 간과할 수 없는 부분이다. 방사선을 유효적절하게 이용하면서 장해를 방지하기 위해서는 방사선을 정확하게 계측하여야 하며 이에 따른 연구와 교육이 철저하게 이루어 져야만 한다. 본 연구에서는 유비쿼터스 컴퓨팅기술을 이용하여 생체에 유해한 작용을 하는 방사선을 방사선선원에 접근하지 않고 무선으로 시간과 장소에 제한 없이 방사선을 계측할 수 있는 방안을 제안하였다. 제안된 방안의 구현은 무선전송 기술은 CDMA망을 이용하였고, 임베디드시스템(embedded system)을 PDA에 내장한 후, 고정된 IP를 가지는 방사선계측시스템에 PDA를 CDMA망에 접속하여 계측값을 디스플레이 하였다. 본 연구에서 제안된 방안을 이용한다면 인간이 유해한 방사선선원에 접근하지 않고 선원에 배치된 고정된 IP를 가지고 있는 방사선계측시스템을 통하여 CDMA망으로 PDA에 표시된 계측값을 읽을 수 있게 될 것이다.

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상황인지모델을 이용한 GIS 기반의 대기오염 정보시스템 개발 (Development of GIS based Air Pollution Information System, using a Context Awareness Model)

  • 김태훈;홍성철
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.4228-4236
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    • 2015
  • 센서네트워크(Sensor Network)기반의 웹 기반 기술과 모바일 컴퓨팅 기술의 급속한 발전으로 인해, 일반인은 유비쿼터스(Ubiquitous) 환경에서 다양한 형태의 데이터와 정보를 생산, 제공 및 공유할 수 있게 되었다. 공간정보분야에서는 지오 센서네트워크(Geosensor Network)와 공간 비공간 데이터 융합처리기술이 결합된 GIS(Geographic Information System)를 이용하여 공간정보 서비스를 제공하는 연구가 진행 중이다. 하지만, 방대한 양을 가지는 웹 데이터와 센서데이터를 GIS 데이터와 연계하여, 사용자 맞춤형 정보를 생성하기 위해서는 상황인지모델 기반의 정보제공이 필요하다. 상황인지 서비스는 사용자의 개입을 최소화하면서, 사용자 상황에 맞는 적절한 정보를 제공하는 것을 의미한다. 이를 위해 상황인지모델은 센서네트워크와 모바일 기기에서 취득된 데이터들의 특성과 연관성을 모델링하고, 사용자의 위치와 관심지역의 상황에 맞는 정보를 제공한다. 이에 본 연구에서는 상황인지모델 기반의 GIS 플랫폼을 개발하였다. 개발된 시스템은 대기환경 데이터와 모바일 데이터를 취득하고 분석된 결과를 대기환경정책에 반영함으로써, 시민의 환경의식을 높이고 공동참여를 활성화하도록 설계되었다.

유비쿼터스 오피스 네트워크에서의 Main/Sub 디바이스 인증/인가 프로토콜 (Main/Sub Device Authentication and Authorization Protocol in Ubiquitous Office Network)

  • 문종식;이임영
    • 정보보호학회논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.105-118
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    • 2009
  • 현대사회는 IT 기술의 급속한 발달과 초고속망을 통한 인터넷 및 컴퓨터의 보급으로 인해 정보사회라는 새로운 문화적 변환기를 맞이하고 있으며, 다양한 서비스 및 디바이스의 발전을 가져오고 있다. 그러나 보안 측면에서 고려해야 할 요구사항은 더욱 복잡해지고 다양화되고 있으며, 기존의 매체나 프로토콜이 갖고 있는 보안 취약성을 그대로 내포하게 된다. 유비쿼터스 오피스 네트워크 환경에서 이동성을 제공하는 디바이스는 상대적으로 컴퓨팅 능력이 낮아 기존에 개발된 보안 기능의 탑재가 어려우므로 단말 해킹, 바이러스 공격, 정보유출 등 다양한 공격이 시도될 가능성이 높다고 할 수 있다. 이에 대한 대책으로 제안된 PKI 인증 기술은 유비쿼터스 오피스 네트워크 서비스 제공 구조인 멀티도메인 환경에 적용하기에 적합하지 않으며, 변형된 인증체계 개발이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 아이디 기반 공개키 방식 및 인가 티켓을 이용하여 안전하고 효율적인 로밍과 Main 디바이스 인증/인가 기술 및 Sub 디바이스 티켓을 이용한 인증/인가 기술에 관한 연구를 통하여 안전성과 효율성을 제공할 수 있다.

미아방지를 위한 USN 기반 보호대상 이동체 위치확인 시스템 (A USN Based Mobile Object Tracking System for the Prevention of Missing Child)

  • 차맹규;정대교;김윤기;정학진
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제35권5호
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    • pp.453-463
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    • 2008
  • 미아문제는 아이를 가진 모든 부모들이 고민해야 되는 사회적 문제가 되고 있다. 이러한 문제는 아이에 국한되지 않고 치매노인, 정신장애자 등 노약자의 경우에 있어서도 보호자가 없을 시에 동일한 문제를 안고 있다. 이러한 사회적 공공부문의 문제들은 시급히 개선해야 할 필요가 있으며, 세계적으로도 미아방지 문제는 관심이 높아지고 있는 분야로서 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구는 USN 기반 RFID와 통신망(유선망, 이동통신망, 유/무선 인터넷, 휴대인터넷 등) 기술을 융합하여 보호대상 이동체의 위치를 실시간으로 정확하게 확인할 수 있는 이동체 위치확인 서비스 시스템 및 그 방법에 대한 연구이다. 미아 관련 범죄를 예방하기 위해서는 보호 대상체(어린이, 노인, 정신장애자, 애완동물, 상품, 미술품, 그 외 보호 대상자 및 대상물품)의 정확한 위치 추적을 통한 실시간 모니터링이 필요하다. 본 논문에서 제안하는 미아방지 서비스 시스템은 정확한 위치 추적 기술을 통해 그 실효성을 높일 수 있는 방법을 제시하였다. 구체적으로 RFID 시스템 적용방안, 시설물 선정 및 설치방법, 위치추적 방법, 서비스 솔루션 수행과정을 중심으로 기술하였다. 제안하는 방법은 테스트베드를 통한 실험을 통해 활용가능성을 검증하였다.

교통카드와 같은 범용 RFID를 활용한 자동차용 스마트키 시스템 설계 및 구현 (The Design and Implementation of Automotive Smart-key System Using general-purpose RFID)

  • 이윤섭;김경섭;윤정희;최상방
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제46권4호
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    • pp.42-50
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    • 2009
  • 유비쿼터스 컴퓨팅 기술은 일상생활 환경뿐만 아니라 교육, 의료, 국방, 환경, 행정 등 다양한 인간 활동 영역에 활용되고 있다. 그 중 유비쿼터스의 핵심기술이라고 할 수 있는 RFID 시스템은 현재 다양한 분야에서 사용되어 지고 있는 바코드 인식 시스템이나 자기 인식 장치들이 근본적으로 내재하고 있는 실용성 및 보안성과 같은 문제점들을 보완할 수 있는 장점을 가지고 있다. 최근에 자동차 도난방지장치를 스마트키 시스템이라고 불리는 전자인중방식으로 대체하려는 필요성이 커지고 있고 그 응용기술로써 범용성이 뛰어난 RFID 시스템이 각광을 받고 있다. 따라서 본 논문에서는 우리 실생활에 이미 적용되어 쓰이고 있는 교통카드 시스템과 같은 범용 RFID 시스템을 활용하여 자동차용 스마트키 시스템을 설계 및 구현하였다. 우선 차량 제어에 관련된 기능을 수행하는 자동차용 스마트키 시스템 콘트롤 유닛과 사용자 인증 정보를 읽기 위한 RFID 리더기를 구현하였고 보안성 및 안전성을 강화시키기 위하여 RFID 리더기와 컨트롤 유닛간의 사용자 인증 통신 프로토콜을 설계하였다. 차량에 실제 장착하여 테스트한 결과 태그의 인식거리는 1$\sim$5cm에서 가장 원활하게 동작되었고 스마트키 시스템을 통한 차량 제어도 원활하게 동작하는 것을 확인하였다.

저전력 센서네트워크 기반 환경모니터링 시스템 연구 (Environmental monitoring system research based on low-power sensor network)

  • 김기태;김동일
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2011년도 추계학술대회
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    • pp.807-810
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    • 2011
  • 최근 유비쿼터스 컴퓨팅의 핵심 기술인 센서 네트워크 기술이 각광을 받으면서 다양한 종류의 센서 노드로 구성된 센서 네트워크에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 유비쿼터스 센서 네트워크는 부착된 태그와 센서로부터 사물 및 환경 정보를 감지, 저장, 가공, 전달하여 인간 생활에 폭넓게 활용되며, 환경오염에 대해서도 사람이 직접 측정 및 모니터링 하기 힘든 지역에 설치되어 활용되고 있다. 기존 네트워크에 비해 초소형, 저전력, 저비용으로 쉽게 구성 가능하기 때문에 꾸준히 연구되어지고 있으며 환경과 IT의 전략적 융합을 통한 그린 IT의 네트워크 접목 또한 중요한 연구분야로 조명되고 있다. 특수한 작업장이외의 주택실내나 일반 사무실 등에서의 공기오염 문제는 인간이 주거시설에 거주한 이례로 계속되어온 문제로서 그 대책이 시급하다. 쉽게 외부의 신선한 공기와 충분한 양의 환기로서 해결이 가능하나 사람이 계속해서 관리해 주기에는 불편한 상황이다. 본 논문에서는 센서네트워크 기반하에 실내 공기질을 관리를 할 수 있는 시스템을 설계하고, 효율적으로 운영 가능한 방안에 대해서 연구한다.

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TCP 포트번호를 이용한 센서 네트워크와 인터넷(IPv4/IPv6)의 주소 연동 (Address-Internetworking Scheme between Wireless Sensor Network and Internet Using TCP Port-Numbers)

  • 김정희;권훈;김도현;곽호영;도양회;김대영;변영철
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.114-123
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    • 2007
  • 집적회로 기술, 무선 통신 기술, 그리고 마이크로 컴퓨팅 등의 기술 발전에 힘입어, 유비쿼터스 컴퓨팅 환경을 실현하고 차세대 IT산업을 이끌 새로운 기술로서 센서 네트워크 기술이 점차 주목 받고 있으며 많은 연구가 활발히 수행되고 있다. 향후 센서 네트워크는 이를 구성하는 각각의 센서 노드들, 그리고 더 나아가 센서 네트워크 자체도 지속적으로 생성되거나 소멸되면서 기존의 네트워크와 상호 통신하고 주위환경에 맞추어 변화하며 동적으로 진화해 나갈 전망이며, 서로 다른 주소 체계를 사용하고 있는 이들의 상호 연동이 요구되어지고 있다. 따라서 본 논문은 센서 네트워크와 인터넷과의 상호 통신을 위해 TCP 포트번호 기반 주소 연동 방안을 제안한다. 제안된 연동 방안은 Zigbee 기반 센서 네트워크의 주소 체계와 인터넷의 주소체계인 IP 기반 인터넷 주소 체계가 서로 통신할 수 있도록 주소를 연동하는 방안이며, Berkeley TinyOS와 mica motes,그리고 IP 프로토콜을 이용하여 제안된 주소 연동 방안을 구현하였다. 또한 실험을 통해 제안된 연동 방안을 검증하였다.

ALE 기반 RFID 미들웨어 시스템 설계 (A Design of ALE-compliant RFID Middleware System)

  • 홍연미;조윤상;변지웅;노영식;박상열;오상현;변영철
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2006년도 추계 종합학술대회 논문집
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    • pp.469-473
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    • 2006
  • 유비궈터스 컴퓨팅을 실현하기 위한 핵심 기술인 자동식별, 센서 네트워크, 홈 네트워크, 텔레매틱스 등 다양한 분야에서 연구가 진행되고 있다. 특히 RFID 기술을 이용한 기존 솔루션과의 통합 및 데이터 수집, 제어, 관리 등을 지원하는 RFID 미들웨어의 중요성에 대한 인식이 확산되고 있다. 한편 EPCglobal에서는 기존의 Savant를 대체하는 개념으로서 RFID 하드웨어와 응용 사이에 존재하는 ALE(Application Level Events) 표준 스펙을 정의하였다. 이는 레이어의 내부 구조 및 구현 기술 등은 명시하지 않고 오직 외부 인터페이스만을 정의함으로써 향후 상호 운용성 및 표준 적합성 검증을 용이하게 한다. 본 논문에서는 이러한 ALE 스펙에 기반하여 RFID 데이터를 효율적으로 처리할 수 있는 RFID 미들웨어를 제안한다.

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Design of a 2.4-GHz Fully Differential Zero-IF CMOS Receiver Employing a Novel Hybrid Balun for Wireless Sensor Network

  • Chang, Shin-Il;Park, Ju-Bong;Won, Kwang-Ho;Shin, Hyun-Chol
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제8권2호
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    • pp.143-149
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    • 2008
  • A novel compact model for a five-port transformer balun is proposed for the efficient circuit design of hybrid balun. Compared to the conventional model, the proposed model provides much faster computation time and more reasonable values for the extracted parameters. The hybrid balun, realized in $0.18\;{\mu}m$ CMOS, achieves 2.8 dB higher gain and 1.9 dB lower noise figure than its passive counterpart only at a current consumption of 0.67 mA from 1.2 V supply. By employing the hybrid balun, a differential zero-IF receiver is designed in $0.18\;{\mu}m$ CMOS for IEEE 802.15.4 ZigBee applications. It is composed of a differential cascode LNA, passive mixers, and active RC filters. Comparative investigations on the three receiver designs, each employing the hybrid balun, a simple transformer balun, and an ideal balun, clearly demonstrate the advantages of the hybrid balun in fully differential CMOS RF receivers. The simulated results of the receiver with the hybrid balun show 33 dB of conversion gain, 4.2 dB of noise figure with 20 kHz of 1/f noise corner frequency, and -17.5 dBm of IIP3 at a current consumption of 5 mA from 1.8 V supply.