• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권12호
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• pp.5835-5854
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• 2017

The implementation of IEEE 802.15.6 in Wireless Body Area Network (WBAN) is contention based. Meanwhile, IEEE 802.15.4 MAC provides limited 16 channels in the Superframe structure, making it unfit for N heterogeneous nature of patient's data. Also, the Beacon-enabled Carrier-Sense Multiple Access/Collision-Avoidance (CSMA/CA) scheduling access scheme in WBAN, allocates Contention-free Period (CAP) channels to emergency and non-emergency Biomedical Sensors (BMSs) using contention mechanism, increasing repetition in rounds. This reduces performance of the MAC protocol causing higher data collisions and delay, low data reliability, BMSs packet retransmissions and increased energy consumption. Moreover, it has no traffic differentiation method. This paper proposes a Low-delay Traffic-Aware Medium Access Control (LTA-MAC) protocol to provide sufficient channels with a higher bandwidth, and allocates them individually to non-emergency and emergency data. Also, a Contention Differentiated Adaptive Slot Allocation CSMA-CA (CDASA-CSMA/CA) for scheduling access scheme is proposed to reduce repetition in rounds, and assists in channels allocation to BMSs. Furthermore, an On-demand (OD) slot in the LTA-MAC to resolve the patient's data drops in the CSMA/CA scheme due to exceeding of threshold values in contentions is introduced. Simulation results demonstrate advantages of the proposed schemes over the IEEE 802.15.4 MAC and CSMA/CA scheme in terms of success rate, packet delivery delay, and energy consumption.

• 융합보안논문지
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• 제17권4호
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• pp.3-9
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• 2017

최근 무선통신은 사물 인터넷의 등장으로 가전제품간의 통신연결뿐만 아니라, 여러 산업분야에서 근거리 통신매체로 널리 사용되고 있다. 그리고 이중에 가장 많이 사용되는 무선 통신 매체로는 와이파이(wifi)나 블루투스, NFC가 있다. 특히 블루투스는 컴퓨터의 주변 기기뿐만 아니라, 스마트 기기들 간의 통신에 널리 사용되고 있으며, 홈 네트워크 분야는 전자 제품들을 통제하는데 사용되고 있다. 그러나 블루투스의 보안 취약점들이 알려지면서, 이를 악용한 공격시도가 증가하고 있는 가운데, 블루투스의 활용범위가 확대되고 이에 따른 대응방안의 마련이 필요한 상황이다. 따라서 본 연구는 블루투스의 공격 사례 및 공격 기술들을 통해, 보안 위협요인들을 알아보고, 이에 대한 대응 방안을 제안함으로써, 향후 무선 네트워크 서비스의 보안성 향상을 위한 자료로 활용될 수 있도록 하고자 한다.

• 한국IT서비스학회지
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• 제16권4호
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• pp.223-234
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• 2017

The audible pedestrian signal (APS) is an add-on device which connects to the pedestrian signaling device and informs the contents and changes of the signaling by sound. It provides walking direction information of the pedestrian crossing so that the blind people can safely cross the pedestrian crossing. In an intersection where a plurality of audible pedestrian signal (APS) are installed at an intersection crosswalk, existing audible pedestrian signal (APS) operate simultaneously in the communication radius of a wireless remote controller, which may cause confusion for the blind people and the public may complain about the noise. In this paper, we developed a BLE (Bluetooth Low Energy)-based audible pedestrian signal (APS) system capable of supporting two-way communications with a smart-phone that can cross the intersection safely and improve the walking comfort and traffic safety for the blind people. The proposed method is a method in which the BLE beacon communication based audible pedestrian signal (APS) presents active service to the blind people, and the existing audible pedestrian signal (APS) is a way of requesting the passive service by the blind people with the wireless remote control by the unidirectional communication based on 358Mhz. The developed system is installed in the crossroad of Doma-dong, Seo-gu, Daejeon, and it is tested and operated by the blind people. The satisfaction evaluation and analysis of the audible pedestrian signal (APS) for the blind people have good results and are planned to be expanded in the future.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권3B호
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• pp.485-492
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• 2010

지능형 교통 시스템에는 도로 환경 정보 제공, 차량 근거리 네트워크 연동, 추돌사고예방 및 보행자 안전 제공 등의 다양한 분야의 연구가 진행되고 있다. 이와 관련하여 운전자 및 보행자 안전을 위한 감지 정확도, 정보 신뢰성, 유지보수 편의성을 기초하는 USN 기술이 주목 받고 있다. 본 연구는 다양한 센서를 이용하여 USN을 도로에 구축하고 개발된 도로기지국(RSU)과 연동하여 실시간 도로 환경 정보 수집하고 차량단말기(OBU) 및 교통 센터에 제공하는 Road Weather Information System을 개발하였다. RSU는 운전자 안전을 위해 노변 정보를 수집하고 이를 분석하여 서비스 우선순위에 따라 IP와 비콘 서비스를 OBU 및 상위 터미널에 제공한다. 상위 터미널에는 IP 기반 셋톱박스 응용 프로그램을 개발하여 교통 정보 및 도로 환경 정보, 환경 센서 오류 등에 정보를 제공한다. 결과적으로, RWIS는 노변 정보의 실시간 수집을 발전시켜 지능형 교통 시스템에 운전자 안전을 보완하고, 기술융합으로 다양한 서비스 방법을 제시하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권11B호
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• pp.1696-1703
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• 2010

군 위성통신에 대한 수요의 증가와 기존에 사용되어온 주파수 대역의 포화로 인하여, Ka 및 EHF 대역의 광대역 주파수자원을 이용한 위성통신체계의 개발요구가 확대되고 있다. 이와 관련하여 Ka 대역 이상의 주파수자원을 이용한 위성통신 시스템의 활성화에 기장 큰 어려움인 강우감쇠 극복에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 차기 군위성통신체계의 위성중계기에는 위성링크에 대한 디지털신호처리(스위칭/방송/간섭제거/ALC 등)가 가능한 디지털중계기가 탑재될 예정이다. 본 논문에서는 탑재될 디지털중계기의 부채널별 전력검출기능과 기존 단말의 변조비콘수신장치를 이용한 검출값 수신기능을 이용하여 위성망 차원에서의 강우감쇠 보상 알고리즘을 제시한다. 새롭게 제시된 알고리즘은 기존에 사용된 하향링크의 위성 비콘신호에 의한 간접측정과 상향링크전력제어장치를 사용한 강우감쇠 보상방안보다 기술적/경제적으로 보다 향상된 강우감쇠 보상방안을 제시한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.69-74
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• 2017

최근 연안지역에 선박 통항량이 증가하고 있어, 그에 따른 해양사고도 증가하고 있다. IMO에서 안전운항을 위하여 안전 장비를 의무적으로 장착하도록 권고하고 있다. 대부분의 중대형 선박은 거의 안전운항 장비를 구비하고 있지만, 소형 선박은 선주의 재정상 어려움 또는 무관심 때문에 구비하지 않는 경우가 많이 있다. 그러므로 여안 지역에서 소형선박의 안전을 위하여, 좌초, 침몰, 그리고 충돌 등과 같은 해양 사고를 미리 예방하거나 또는 사고 발생 시 신속히 대처할 수 있어야 한다. 이 논문에서는 이와 같은 기능을 수행하는 소형선박용 안전 장비를 개발하였다. 이 장비는 선원의 스마트폰 및 저렴한 전용 단말상에 이런 상태를 표시해 주고 동시에 이런 상태를 제어센터와 인근에 있는 선박에 전송함으로써 무방비 상태에 있는 소형 선박의 안전을 상당히 보장해 줄 수 있다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제13권5호
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• pp.1229-1242
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• 2017

In this paper, an interference aware distributed multi-channel MAC (IDMMAC) protocol is proposed for wireless sensor and actor networks (WSANs). The WSAN consists of a huge number of sensors and ample amount of actors. Hence, in the IDMMAC protocol a lightweight channel selection mechanism is proposed to enhance the sensor's lifetime. The IDMMAC protocol divides the beacon interval into two phases (i.e., the ad-hoc traffic indication message (ATIM) window phase and data transmission phase). When a sensor wants to transmit event information to the actor, it negotiates the maximum packet reception ratio (PRR) and the capacity channel in the ATIM window with its 1-hop sensors. The channel negotiation takes place via a control channel. To improve the packet delivery ratio of the IDMMAC protocol, each actor selects a backup cluster head (BCH) from its cluster members. The BCH is elected based on its residual energy and node degree. The BCH selection phase takes place whenever an actor wants to perform actions in the event area or it leaves the cluster to help a neighbor actor. Furthermore, an interference and throughput aware multi-channel MAC protocol is also proposed for actor-actor coordination. An actor selects a minimum interference and maximum throughput channel among the available channels to communicate with the destination actor. The performance of the proposed IDMMAC protocol is analyzed using standard network parameters, such as packet delivery ratio, end-to-end delay, and energy dissipation, in the network. The obtained simulation results indicate that the IDMMAC protocol performs well compared to the existing MAC protocols.

• 한국항행학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.441-449
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• 2021

지능형 이동체 시스템 발달에 따라서, 보다 정확한 위치 정보 추정 기술에 대한 요구가 증가하고 있다. 특히, 실내에서 사용되는 이동 로봇에게 주어진 일을 정해진 위치에서 수행할 때에는 보다 정확한 위치 추정에 대한 성능을 필요로 한다. 따라서, 이 논문에서는 고정형 또는 이동형 사물에 적용 가능한 진보된 위치 추정 방법을 제안한다. 제안 방법은 미리 설치된 블루투스 비콘 신호로부터 위치 추정 결과를 칼만 필터의 관찰 신호로 사용한다. 또한, 센서의 위치와 각도에 따라서 결정되는 각 방향의 중력 가속도를 추정하기 위해서, 롤(roll)과 피치(pitch) 각도를 먼저 계산하고, 이 결과를 자기장 센서 출력과 결합하여 요(Yaw) 각도를 추정함으로써,이동체의 진행 방향을 정확히 추정한다. 이를 기반으로 이동체의 제어 입력이 되는 가속도 신호를 정확히 계산함으로써, 칼만 필터의 성능을 향상시키는 방법을 제안한다. 제안 방법의 성능은 고정 상태와 이동 상태로 나누어 평균 위치 오차를 계산하여 기존의 칼만 필터와 비교시 위치 오차를 크게 향상시킴을 확인하였다.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제7권6호
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• pp.719-729
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• 2017

최근 농업 분야는 농업 분야에 ICT 기술이 접목 되면서 새로운 도약의 계기가 마련되고 있다. 특히 농업에 사물 인터넷(IoT: Internet of Things) 기술을 접목한 스마트 팜 [smart farm] 영역이 각광받고 있다. 스마트 팜 [smart farm] 기술은 농작물이 재배 되는 환경의 온도, 습도 등의 정보를 센서를 이용해 실시간으로 수집, 분석하여 제어장치에서 농작물 수확에 필요한 장치들을 자동으로 구동하여 농작물이 자랄 수 있는 최적의 환경을 제공하는 것이다. 스마트 팜 [smart farm] 기술이 마치 모든 것을 해결할 수 있을 것처럼 주목을 받고 있지만, 대부분의 연구가 농작물의 생산량 증대에만 치중되어 있다. 본 논문 에서는 농작물의 생산량 증대 보다는 우수한 품질의 농작물을 최적기에 수확할 수 있는 시스템의 아키텍처 개발에 중점을 두어 이루어졌다. 본 논문에서는 사과나무를 표본으로 아키텍처를 개발 하였으며 사과나무의 수확시기를 예측하는 데이터로는 색상정보와 중량정보를 사용하였다. 색상정보와 중량정보를 수집하여 서버 단으로 전송하는 간이형 보드는 아두이노를 사용하였으며. 개발 방법론으로는 모델 주도 개발(model-driven development :MDD)를 적용하였다. PC 사용자들에게는 웹 형태로 서비스를 제공하며 Smart Phone 사용자들에게는 하이브리드앱 형태로 서비스를 제공할 수 있도록 아키텍처를 개발했다. 또한 비콘 기술을 사용해서 과수원 정보를 실시간으로 사용자들에게 제공하도록 아키텍처를 개발했다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37B권12호
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• pp.1195-1207
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• 2012

VANET에서 제공하는 운전자 및 승객의 안전을 위한 응용 서비스는 서비스의 긴급함과 중요성 때문에 신속하고 신뢰성 높은 메시지 전파가 매우 중요하다. 메시지 전파의 신뢰성을 향상시키기 위해서는 메시지의 수신 여부를 판단하여 필요한 경우에 재전송을 해주는 방법이 필요하다. 특히 차량 밀도가 큰 도시 도로에서는 메시지 충돌 가능성이 높아 비콘과 같은 제어 오버헤드 발생이 적은 방안이 필요하고, 교차로 근처에서는 주변 건물 등의 장애물에 의한 전파 방해로 원활한 메시지 전달이 힘들기 때문에 교차로에서의 효율적인 메시지 전파 방안이 필요하다. 이에 본 논문에서는 도시 도로의 특성을 고려하여 주기적 비콘 교환에 의존하지 않으면서도 효율적으로 브로드캐스트 메시지를 전파하는 방안을 제안한다. 제안 방안은 묵시적 수신 확인 방법을 이용해 메시지 수신 여부를 확인하고, 교차로 근처에서는 인접한 모든 도로로 메시지가 전파되었는지 확인하며, 교차로에서 재전송이 필요하다고 판단되는 경우에는 주변 장애물에 의한 신호 쇠약의 영향을 덜 받는 교차로 구역 내에 위치한 차량이 메시지를 재전송하도록 함으로써 교차로에 인접한 모든 도로로의 메시지 전파가 용이하도록 한다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 방안이 기존 연구에 비해 무선 자원을 적게 사용하면서도 메시지 전파의 신뢰성을 향상시킴을 확인하였다.