• 융합정보논문지
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• 제11권1호
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• pp.12-19
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• 2021

원활한 작전 수행을 통한 국방력의 강화를 위해 전술네트워크의 기능은 필수적이다. 전시 상황에서 다양한 전술, 전략은 수많은 정보들을 근거로 한다. 이를 위해 정찰기를 비롯한 다양한 정보 수집 장치 및 자원들이 방대한 양의 정보 수집을 위해 사용되고, 이들 대다수는 전술네트워크를 통해 정보를 전달한다. 채널의 사용 여부를 판단하여 상황에 따라 경쟁 기반으로 채널에 접속을 하는 국방전술네트워크 환경에서, 매우 높은 이동성을 갖는 정찰기 등 고속 이동 노드는 불필요한 채널 점유로 인하여 잠재적인 성능 열화 문제가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 채널 예약 시점을 정하는 경쟁 윈도우(Contention Window)의 크기를 경험적으로 학습시켜 네트워크 처리량을 증가시키는 Learning-Backoff 방식의 무전 채널 접속 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 고속 이동 노드의 수가 많아짐에 따라 더욱 좋은 성능을 보이고 있으며, 정찰기 4대가 운영되는 특정 작전 시나리오에 적용하였을 경우 처리량이 최대 25% 증가한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.601-606
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• 2020

본 논문에서는 연안 선박에서 사용 가능한 무선매체 중 Wimax/LTE 5G 시스템에 적용 가능한 마이크로스트립 패치 안테나를 설계하였다. 제안된 안테나의 기판은 FR-4 (er=4.3)이고 크기는 22 mm × 30 mm이며 마이크로스트립 패치 안테나를 이용하여 단순한 구조로 구성함으로서 Wimax/LTE 5G의 대역인 2.4 GHz와 3.5 GHz의 대역에서 사용할 수 있는 특성을 갖도록 설계하였다 시뮬레이션은 CST Microwave Studio 2014을 사용하였으며 시뮬레이션 결과 이득은 2.4 GHz일 때 2.41 dB, 3.5일 때 3.96 dB이다. S-Parameter 또한 원하는 주파수 대역에서 -10 dB (VSWR 2:1) 이하의 결과를 볼 수 있었고, 적은 변수와 소형화된 안테나를 설계하여 안테나를 휴대폰이나 전자기기에서 사용할 수 있도록 하였다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제11권3호
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• pp.217-227
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• 2022

In order to provide a location-based services regardless of indoor or outdoor space, it is important to provide position information of the terminal regardless of location. Among the wireless/mobile communication resources used for this purpose, Long Term Evolution (LTE) signal is a representative infrastructure that can overcome spatial limitations, but the positioning method based on the location of the base station has a disadvantage in that the accuracy is low. Therefore, a fingerprinting technique, which is a pattern recognition technology, has been widely used. The simplest yet widely applied algorithm among Fingerprint positioning technologies is k-Nearest Neighbors (kNN). However, in the kNN algorithm, it is difficult to find the optimal K value with the lowest positioning error for each location to be estimated, so it is generally fixed to an appropriate K value and used. Since the optimal K value cannot be applied to each estimated location, therefore, there is a problem in that the accuracy of the overall estimated location information is lowered. Considering this problem, this paper proposes a technique for adaptively varying the K value by using a Convolutional Neural Network (CNN) model among Artificial Neural Network (ANN) techniques. First, by using the signal information of the measured values obtained in the service area, an image is created according to the Physical Cell Identity (PCI) and Band combination, and an answer label for supervised learning is created. Then, the structure of the CNN is modeled to classify K values through the image information of the measurements. The performance of the proposed technique is verified based on actual data measured in the testbed. As a result, it can be seen that the proposed technique improves the positioning performance compared to using a fixed K value.

• Smart Structures and Systems
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• 제29권5호
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• pp.653-660
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• 2022

Gravel scattering that is generated during operation of high-speed railway vehicle is cause to damage of vehicle such as windows, axle protector and so on. Especially, those are frequently occurred in winter season when snow ice is generated easily. Above all, damage of vehicle windows has not only caused maintenance cost but also increased psychological anxiety of passengers. Various methods such as heating system using copper wire, heating jacket and heating air are applied to remove snow ice generated on the under-body of vehicle. However, the methods require much run-time and man power which can be low effectiveness of work. Therefore, this paper shows that large-area heating system was developed based on heating coat in order to fundamentally prevent snow ice damage on high-speed railway vehicle in the winter season. This system gives users high convenience because that can remotely control the heating system using IoT-based wireless communication. For evaluating the applicability to railroad sites, a field test on an actual high-speed railroad operation was conducted by applying these techniques to the brake cylinder of a high-speed railroad vehicle. From the results, it evaluated how input voltage and electric power per unit area of the heating specimen influences exothermic performance to draw the permit power condition for icing. In the future, if the system developed in the study is applied at the railroad site, it may be used as a technique for preventing all types of damages occurring due to snow ice in winter.

• 대한조선학회논문집
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• 제60권5호
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• pp.367-374
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• 2023

As the Fourth Industrial Revolution accelerating, countries worldwide are developing technologies to digitize and automate various industrial sectors. Building smart factories not only reduces costs through improved process productivity but also allows for preemptive identification and removal of risk factors through the practice of Health, Safety, and Environment (HSE) management, thereby reducing industrial accident risks. In this study, we visualized pressure, temperature, power, and wind speed data measured in real-time via a monitoring GUI, enabling field managers and workers to easily access related information. Through the work environment monitoring system developed in this study, it is possible to conduct economic analysis on per-unit basis, based on the digitization of production management elements and the tracking of required resources. By implementing HSE in shipyards, potential risk factors can be improved, and gas and electrical leaks can be identified, which are expected to reduce production costs.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.587-594
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• 2012

IEEE 802.15.6 표준 기술은 인체 내부 또는 근처에서의 근거리 저전력 무선 통신을 목적으로 제안되었으며, 대부분 맥박, 혈압, ECG, EEG 신호와 같은 인체 활력 징후(Vital Sign)를 데이터 형태로 전송하게 된다. 이러한 인체 활력 징후들은 대부분 실시간으로 전송되어야 하기 때문에 데이터 생성 후 허브 노드까지 전송이 완료되는 지연 시간이 중요한 성능 지표가 된다. 하지만 IEEE 802.15.6 표준 기술의 경우 데이터 재전송이 그 다음 수퍼프레임에 이루어지는 특징을 가지고 있다. 이를 해결하기 위해 본 논문은 적응형 폴링 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 슬레이브 노드가 데이터 전송에 실패할 경우 허브 노드가 현 수퍼프레임 내에서 할당 가능한 시간 구간을 찾아 슬레이브 노드에 이를 할당하여 현 수퍼프레임 내에서 재전송이 이루어지도록 한다. 성능 분석을 통해 제안한 알고리즘이 기존 IEEE 802.15.6 표준 기술 대비 트래픽 양이 70%일 경우, 수퍼프레임이 10ms, 100ms일 때 약 61%, 73%씩 지연시간을 감소시켰다. 또한 제안한 알고리즘은 재전송으로 인한 과부하적(Bursty) 트래픽 전송 현상을 차단하는 효과도 가지고 있다. 제안한 적응형 폴링 알고리즘을 통해 시간 민감형 인체 활력 징후 트래픽은 심각한 지연 없이 전송될 수 있다.

• 한국항행학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.1068-1074
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• 2011

본 논문에서는 고속 무선 데이터 전송에서 높은 데이터 전송의 신뢰성을 얻기 위해 MIMO(multi-input multi-output) 기술 중 하나인 시공간 블록 코드(STBC: space-time block codes)와 채널코딩 중 하나인 컨볼루션 코드(convolution code)를 연계한 시스템을 제안한다. 또한 이 시스템은 전송한 데이터를 복원하며 높은 시스템 이득을 가지기 위해 수정된 비터비 알고리즘을 사용한다. 제안한 시스템은 시공간 블록 코드와 컨볼루션 코드를 연계하였기 때문에 시스템의 복잡도는 다소 높지만 STBC의 최대 다이버시티 이득과 컨볼루션 코드의 높은 부호화 이득을 동시에 얻을 수 있는 큰 장점이 있다. 수정된 비터비 알고리즘은 기존의 비터비 알고리즘과 달리 브랜치 매트릭스를 구하기 위해 해밍 거리를 사용하지 않고 수신 심볼과 레퍼런스 심볼 사이의 유클리디안 거리를 사용한다. 제안한 시스템을 시뮬레이션 한 결과 기존의 시스템보다 7.5 dB(STBC 2Tx-2Rx $BER=10^{-3}$ )의 성능이 향상됨을 확인 할 수 있었다. 이 결과를 통해 STBC와 컨볼루션 코드를 연계할 때 본 논문에서 제안한 알고리즘을 사용하면 향상된 전송 신뢰성과 전송 효율로 데이터를 전송 할 수 있다.

• 한국항행학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.60-65
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• 2015

본 논문에서는 2.4 GHz ISM대역에서 사용가능한 0차 공진 안테나를 새롭게 제안하였다. 2.4 GHz ISM대역을 사용하는 Wi-fi, Bluetooth 및 Zigbee와 같은 무선통신 시스템의 경우, 방향에 따른 수신 전계강도의 변화가 없는 전방향 방사패턴을 가진 안테나의 사용을 필요로 한다. 0차 공진 안테나의 경우 안테나의 공진길이에 무관하게 소형화에 유리할 뿐만 아니라 전방향성의 방사패턴을 가지는 장점이 있다. 제안된 안테나는 단위 요소셀의 크기를 모노폴 안테나의 공진길이인 ${\lambda}/4$이하로 정하고 이를 2소자로 배열한 형태이다. 설계에 이용된 PCB의 크기는 $50{\times}50mm^2$이고 제안된 안테나는 PCB의 중상부에 $8{\times}5mm^2$의 제한된 크기로 설계 및 제작되었다. 제작된 안테나의 특성측정결과, 임피던스 대역폭($S_{11}{\leq}-10dB$)이 100 MHz (2.4~2.5 GHz)로 크기에 비해 꽤 넓은 대역폭을 얻을 수 있었으며, 해당 대역에서 3 dBi 이상의 높은 이득을 얻을 수 있었다.

• 국제초고층학회논문집
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• 제12권3호
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• pp.225-234
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• 2023

Even at this point in the era of digital transformation, we are still facing many problems in the safety sector that cannot prevent the occurrence or spread of human casualties. When you are in an unexpected emergency, it is often difficult to respond only with human physical ability. Human casualties continue to occur at construction sites, manufacturing plants, and multi-use facilities used by many people in everyday life. If you encounter a situation where normal judgment is impossible in the event of an emergency at a life site where there are still many safety blind spots, it is difficult to cope with the existing manual guidance method. New variable guidance technology, which combines artificial intelligence and digital twin, can make it possible to prevent casualties by processing large amounts of data needed to derive appropriate countermeasures in real time beyond identifying what safety accidents occurred in unexpected crisis situations. When a simple control method that divides and monitors several CCTVs is digitally converted and combined with artificial intelligence and 3D digital twin control technology, intelligence augmentation (IA) effect can be achieved that strengthens the safety decision-making ability required in real time. With the enforcement of the Serious Disaster Enterprise Punishment Act, the importance of distributing a smart location guidance system that urgently solves the decision-making delay that occurs in safety accidents at various industrial sites and strengthens the real-time decision-making ability of field workers and managers is highlighted. The smart location guidance system that combines artificial intelligence and digital twin consists of AIoT HW equipment, wireless communication NW equipment, and intelligent SW platform. The intelligent SW platform consists of Builder that supports digital twin modeling, Watch that meets real-time control based on synchronization between real objects and digital twin models, and Simulator that supports the development and verification of various safety management scenarios using intelligent agents. The smart location guidance system provides on-site monitoring using IoT equipment, CCTV-linked intelligent image analysis, intelligent operating procedures that support workflow modeling to immediately reflect the needs of the site, situational location guidance, and digital twin virtual fencing access control technology. This paper examines the limitations of traditional fixed passive guidance methods, analyzes global technology development trends to overcome them, identifies the digital transformation properties required to switch to intelligent variable smart location guidance methods, explains the characteristics and components of AI-based public facility smart fire safety integrated system (ISFS).

• Journal of Ecology and Environment
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• 제43권2호
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• pp.226-245
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• 2019

To understand the dynamics of radial growth of trees and micro-climate at a site of Korean fir (Abies koreana Wilson) forest on high-altitude area of Mt. Hallasan National Park, Jeju Island, Korea, high precision dendrometers were installed on the stems of Korean fir trees, and the sensors for measuring micro-climate of the forest at 10 minutes interval were also installed at the forest. Data from the sensors were sent to nodes, collected to a gateway wireless, and transmitted to a data server using mobile phone communication system. By analyzing the radial growth data for the trees during the growing season in 2016, we can estimate that the radial growth of Korean fir trees initiated in late April to early May and ceased in late August to early September, which indicates that period for the radial growth was about 4 months in 2016. It is interesting to observe that the daily ambient temperature and the daily soil temperature at the depth of 20 cm coincided with the values of about 10 ℃ when the radial growth of the trees initiated in 2016. When the radial growth ceased, the values of the ambient temperature went down below about 15 ℃ and 16 ℃, respectively. While the ambient temperature and the soil temperature are evaluated to be the good indicators for the initiation and the cessation of radial growth, it becomes clear that radii of tree stems showed diurnal growth patterns affected by diurnal change of ambient temperature. In addition, the wetting and drying of the surface of the tree stems affected by precipitation became the additional factors that affect the expansion and shrinkage of the tree stems at the forest site. While it is interesting to note that the interrelationships among the micro-climatic factors at the forest site were well explained through this study, it should be recognized that the precision monitoring made possible with the application of high resolution sensors in the measurement of the radial increment combined with the observation of 10 minutes interval with aids of information and communication technology in the ecosystem observation.