• 한국통신학회논문지
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• 제37B권9호
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• pp.778-786
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• 2012

무선 센서네트워크에서 사용하는 센서는 PIR, 이미지, 전자파 센서와 같은 지향성 센서와 진동, 음향, 자기센서와 같은 비지향성 센서로 구분할 수 있다. 지향성 센서의 성능을 보장하기 위해서는 센서의 설치위치는 가시선이 보장되는 곳에 설치가 되어야 하므로 노드 설치 위치는 지표면보다 높은 곳에 설치가 된다. 비지향성 센서 중 진동센서의 경우 센서 특성상 지표면에 설치가 되어야 한다. 이로 인해 지표면에 설치되는 비지향성 센서는 통신 장애로 인하여 네트워크 연결성 문제가 발생한다. 본 논문에서는 센서 고유특성을 살려서 커버리지를 최대화하고, 센서노드의 설치높이를 고려한 토폴로지 구성을 통해 네트워크 연결성을 최대화할 수 있는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 비지향성 센서는 지표면에 배치하고, 지향성 센서는 나무나 폴대와 같은 물체를 이용하여 지상에 설치하여 센서 커버리지를 최대화 한다. 그리고 설치높이가 낮은 센서노드는 설치높이가 높은 센서노드에 우선 연결하고, 설치높이가 높은 센서노드는 설치높이가 높은 센서노드와 연결하는 토폴로지를 구성하여 네트워크 연결성을 최대화하는 것이다. 시뮬레이션을 통해 제안방법을 검증하였으며, 커버리지와 네트워크 연결성에서 성능이 향상됨을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.730-736
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• 2016

이전 연구에서 기존의 재하실험을 통한 교량의 공용 중 내하력 평가방법을 개선하기 위하여 충격계수 응답스펙트럼과 그에 따른 내하성능 변화 추정 방법이 제안되었다. 본 논문에서는 제안된 방법의 적용성을 검증하기 위하여 공용 중인 단순지지 단경간 교량에 대한 현장 동적특성 평가 실험을 수행하였다. 실험을 통해 상시 교통하중 상태에서 무선 가속도계를 이용하여 교량의 고유진동수 도출이 가능한 수준의 동특성 응답을 획득할 수 있었다. 대상 교량의 가속도 데이터로부터 동적거동은 1차 모드에 지배되며 준공 당시에 비해 공용 기간의 증가로 인해 고유진동수가 감소한 것으로 나타났다. 충격계수 응답스펙트럼으로부터 대상 교량의 발생 가능한 최대 충격계수를 추정하였다. 도출된 이전 및 현재의 고유진동수와 충격계수를 바탕으로 성능감소계수를 적용한 내하력 평가방법을 이용하여 성능변화를 추정하였다. 이전에 비해 공용내하력이 감소하였으나 설계 활하중을 상회하여 내하성능에는 문제가 없는 것으로 나타났다. 상시 교통하중 하에서의 가속도 계측 데이터와 충격계수 응답스펙트럼을 이용하는 제안된 내하성능 변화 추정 방법은 실제 교량에 적용 가능할 것으로 판단된다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제14C권7호
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• pp.583-588
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• 2007

이동 애드 혹 네트워크는 기반 망의 도움 없이 모바일 노드의 자유로운 참여와 이탈에 의해 임시적인 네트워크를 구성하기 용이하다. 이러한 모바일 노드는 한정된 에너지에 의존한다. 그래서 무선 애드 혹 네트워크에서 에너지와 관련된 문제들이 중요한 연구과제로 다루어진다. 모바일 노드의 에너지 소비를 줄이기 위해 IEEE 802.11 PSM를 적용한 다중 홉 애드 혹 네트워크 모델에 대해서 최근 많은 연구가 이루어졌다. IEEE 802.11 PSM은 단일 홉 애드 혹을 가정하고 제안되었다. IEEE 802.11 PSM을 다중 홉 애드 혹 네트워크에 적용을 하게 될 경우 경로설정 메시지를 받지 못한 모바일 노드에 의해 우회하는 경로가 발생하게 된다. 우회하는 경로는 전송지연뿐만 아니라 모바일 노드의 에너지 소비를 증가시키게 된다. 본 논문에서는 경로 설정 메시지를 전송받지 못한 모바일 노드에 의해 발생하는 우회하는 경로를 최적의 경로로 재설정하는 알고리즘을 제안하였다. 모바일 노드는 자신의 송수신 범위에 있는 노드들의 데이터를 엿들을 수 있다. 무선 매체는 동일한 대역을 사용하는 모든 모바일 노드에 의해 공유되어진다. 이러한 매체의 특성을 이용하여 모든 모바일 노드들은 우회경로를 감시하고 우회경로가 발생하였을 경우 자신의 라우팅 테이블의 정보를 수정하거나 이웃한 모바일 노드에게 라우팅 업데이트 요청 메시지를 보내어 최적의 경로로 재설정하게 된다. 우회경로를 최적의 경로로 재설정함으로써 전송지연과 불필요한 에너지 소비를 줄일 수 있었다. 시뮬레이션을 통해 제안 알고리즘을 수행하기위한 오버헤드는 무시할 수 있을 정도로 작다는 것을 알 수 있었다.

• 디지털융복합연구
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• 제11권4호
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• pp.221-227
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• 2013

RFID는 IC 칩과 무선통신을 통해 다양한 개체의 정보를 관리할 수 있는 인식기술이다. 생산에서 판매에까지의 과정을 초소형 IC 칩에 내장하여 이를 무선으로 추적하는 기술로써 전자태그, 스마트태그 또는 전자라벨 등으로 불러지고 있다. 현재 의료, 국방, 물류, 보안 등에 응용하여 사용하기위해 적용 및 개발이 진행되고 있으나 구조상 태그의 정보를 읽어 들이는 리더와 정보를 제공하는 태그, 데이터를 관리하는 데이터베이스로 구성되는데 리더와 태그 구간이 무선구간으로 보안에 취약한 문제가있다. 따라서 취약한 부분을 해결하고자 보안프로토콜의 연구가 활발히 진행되고 있으나 구현부분이 어려워 정리증명 단계의 제안이 대부분이다. 이는 추후 다른 연구자에 의해 취약성이 발견되는 부분이 많아 실제시스템에 적용시 많은 어려움이 존재한다. 본 논문에서는 제안한 보안프로토콜을 CasperFDR 정형검증 도구를 사용하여 제안한 프로토콜의 보안성을 실험 검증하였으며 각종공격에 안전한 방식임이 확인되었다. 향후 실제 태그에 적용할시 보안성에 대한 안전보장 및 새로운 공격에 대한 안전성을 충족하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.43-50
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• 2017

내장형 시스템은 터치, GPS, 모션, 가속도 센서 등 다양한 종류의 센서를 탑재하고 있으며, 무선 통신을 수행하여 주변 디바이스와 통신을 할 수 있다. 내장형 시스템을 탑재하고 있는 아두이노는 개발 및 응용이 쉬운 환경을 제공해주기 때문에 개발자, 엔지니어, 디자이너는 물론 예술가 학생까지 큰 관심을 가지고 있다. 그리고 그들은 로봇, 가전, 패션, 문화 등 다방면으로 아두이노를 활용한다. 본 논문에서는 아두이노 내장형 시스템을 활용하여 기존 터치 방식의 1차원적인 게임에서 벗어나 사람의 인체 동작을 인식하는 내장형 시스템을 활용한 게임을 설계하고 구현한다. 개발된 내장형 시스템 게임은 사람의 동작을 자이로센서 기반으로 측정하며, 상대방의 공격 성공 여부는 터치 센서를 활용하여 파악한다. 그리고 게임하는 유저의 체력은 안드로이드 폰 기반 데이터베이스를 통해서 실시간으로 업데이트 한다. 본 논문에서 개발하는 내장형 시스템 기반 게임은 안드로이드 폰 기반의 GUI 를 제공함으로써 관전모드와 대전모드 선택이 가능하며, 최신 블루투스 기반의 통신을 통해 데이터를 주고 받기 때문에 배터리 소비가 적으며 확장이 쉽게 가능하다는 장점을 가진다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2000년도 춘계종합학술대회
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• pp.465-469
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• 2000

광대역 무선 디지털 통신 시스템용 파이프라인 적응 결정귀환 등화기 (pipelined adaptive decision- feedback equalizer; PADFE)를 0.25-$\mu\textrm{m}$ CMOS 공정을 사용하여 full custom 단일 칩으로 설계하였다. ADFE의 동작속도를 향상시키기 위해 DLMS (delayed least-mean-square)을 적용한 2-stage 파이프라인 구조로 설계하였다. PADFE의 필터와 계수갱신 블록 등 모든 연산을 redundant binary (RB) 수치계로 처리하였으며, 2의 보수 수치계를 사용하는 기존의 방식에 비해 연산량의 감소와 동작속도의 향상이 얻어졌으며, 또한 전체적인 구조의 단순화에 의해 VLSI 구현이 용이하다는 장점을 갖는다. COSSAP을 이용한 알고리듬 레벨 시뮬레이션을 통해 파이프라인 stage 수, 필터 tap 수, 계수 및 내부 비트 수 등의 설계 파라메터 결정과 bit error rate (BER), 수렴속도 등을 분석하였다. 설계된 PADFE는 약 205,000개의 트랜지스터로 구성되며, 코어의 면적은 1.96$\times$1.35-mm$^{2}$이다. 시뮬레이션 결과, 2.5-V 전원전압에서 200-MHz의 클록 주파수로 안전하게 동작할 수 있을 것으로 예상되며, 평균 전력소모는 약 890-mW이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39B권12호
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• pp.831-841
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• 2014

RFID 시스템은 무선 통신을 이용하여 운용되기 때문에 외부의 불법적인 공격에 노출되어 있으며 이에 대한 시스템 침해의 위험성이 높다. 이러한 공격들에 대한 보안 기법들 중 PUF 기반의 인증 기법이 존재한다. 그러나 기존의 PUF 기반 기법들은 해쉬나 AES 알고리즘을 함께 이용하기 때문에, 비용 및 성능적인 측면에서 저비용 RFID 태그에 적합하지 않다. 본 논문에서는, 저비용 RFID 인증을 위하여 PUF 기반 암호화 프로세서와 이를 이용한 상호 인증 프로토콜을 제안한다. PUF의 challenge-response 쌍들을 인증키로 활용하고, 이를 PUF의 특성을 이용하여 암호화함으로써 해쉬 및 AES 등의 알고리즘 사용을 배제하였다. 매 세션마다 변경되는 암호화 방법과 일회성 난수를 이용한 XOR 연산 기법을 활용함으로써 공격자의 challenge-response 쌍에 대한 분석을 차단하여 시스템 공격을 무력화 시킨다. 또한, PUF 특성으로 인하여 물리적 공격에 강하고 태그에 저장된 인증 데이터가 존재하지 않기 때문에 물리적 공격에 의한 태그 복제 위험을 방지한다. 제안된 PUF 기반의 암호화 프로세서는 저비용으로 구현되며 저면적 및 저전력의 특징을 갖는다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권2호
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• pp.9-17
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• 2010

최근 들어, 차세대 무선 광대역 통신 시스템의 전송 방식으로 큰 관심을 받고 있는 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템은 다수 반송파 전송의 특수한 형태로 볼 수 있으며 하나의 데이터열이 보다 낮은 데이터 전송률을 갖는 부반송파를 통해 전송된다. OFDM을 사용하는 중요한 이유 중 하나는 OFDM을 사용하면 주파수 선택적 페이딩이나 협대역 간섭에 대한 강건함이 증가하기 때문이다. 하지만 출력 신호의 크기가 Rayleigh 분포를 갖기 때문에 무선 통신 환경에서 SSPA (Solid State Power Amplifier)와 같은 고출력 증폭기 (High Power Amplifier; HPA)의 비선형 특성으로 인하여 단일 반송파 전송 방식보다 심각한 비선형 왜곡이 발생하게 된다. 본 논문에서는 OFDM 신호의 높은 PAPR (Peak-to-Average Power Ratio)과 HPA의 비선형성에 의한 신호의 왜곡과 스펙트럼의 확산을 방지하기 위해 canonical piecewise-linear (PWL) 모델 기반의 디지털 사전왜곡기를 제안한다. 제안된 사전왜곡기의 성능평가를 위해 AWGN (Additive White Gaussian Noise) 채널 하에서 QPSK, 16-QAM, 64-QAM 변조 방식을 이용하고, 1024-point FFT/IFFT로 구현된 OFDM 시스템에 대한 모의실험을 실시한 결과, 비트오율과 비선형성 개선측면에서 우수한 성능을 나타내었다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제48권6호
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• pp.63-70
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• 2011

자전거는 자동차와 달리 사용자인 탑승자가 외부 환경에 그대로 노출되므로, 주변 날씨, 대기, 주행 경로 등에 관한 정보를 자동차 보다 오히려 폭넓게 활용할 필요가 있다. 더욱이 자전거는 인간의 힘을 동력으로 사용하므로 도로의 경사, 굴곡, 노면 상태와 같은 주행 경로의 특성을 미리 파악할 수 있다면 최적 경로 추정 등을 통해 이동 효율을 획기적으로 높이는 데에 도움이 될 것이다. 최근의 모바일 정보 서비스와 함께 개발되는 각종 자전거용 애플리케이션들은 이러한 지능형 자전거를 위한 체계적인 연구 개발의 필요성을 일깨우고 있다. 본 연구에서는 무선 통신이 가능한 저전력 손목 시계형 임베디드 장치를 자전거에 간단히 장착하고, 여기에 내장된 가속도 센서를 이용하여 자전거의 주행 상황 (오르막, 내리막, 정지, 가 감속) 을 자동으로 인식할 수 있는 알고리듬을 개발하는 것을 목표로 하였다. 개발된 알고리듬의 신뢰성을 검사하기 위해 총 19 개의 실험 주행 데이터에 적용한 결과, 전체 실험 데이터의 83.3% 에서 95% 이상의 구간 인식 정확도를 얻을 수 있었다. 향후 임베디드 장치에 내장된 고도 센서, 온도 센서를 추가로 활용하여 탑승자의 신체 상태 및 운동 추정이 가능한 지능형 자전거를 개발할 계획이다. 개발된 주행 상황 인식 기술은 주행 중의 안전을 고려한 지능형 인터페이스 기술의 기반이 될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국조리학회지
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• 제20권6호
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• pp.254-261
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• 2014

레토르트 김치찌개의 최적 가열 살균 조건 설정을 위해 정치식 및 회전식 레토르트 방식을 이용하여 최적화 연구를 수행하였다. 연구 고찰 결과 가열 특성은 레토르트 살균 방식에 의해 영향을 많이 받아 회전식에서는 $120.7^{\circ}C$, 13분, 정치식에서는 $120.7^{\circ}C$, 20분의 가열 살균이 최적 공정 조건으로 나타났다. 두 가지 레토르트 방식에서 김치찌개 파우치 내 냉점의 $F_0$ 값은 동일한 결과를 보여 회전식이 정치식 보다 승온이 더 빠르며, 또한 빠른 온도 상승으로 시료 위치별 온도 편차도 적게 발생하였다. 이러한 전열 특성으로 냉점에서 동일 $F_0$ 값 도달에 있어 회전식 레토르트 방식이 정치식에 비해 가열 살균시간이 35~45%의 단축되는 큰 장점이 있어 전반맛, 향, 색상과 조직감이 유의차 (p<0.05) 있게 향상되었다. 이러한 장점으로 육, 해물, 야채 등의 고형물이 포함되어 있는 다양한 메뉴의 레토르트 파우치 식품의 관능품질이 크게 향상될 것으로 기대된다.