• The KIPS Transactions:PartA
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• v.16A no.3
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• pp.209-216
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• 2009

The ubiquitous smart home is the home of the future that takes advantage of context information from the human and the home environment and provides an automatic home service for the human. Human location and motion are the most important contexts in the ubiquitous smart home. We present a real-time human tracker that predicts human location and motion for the ubiquitous smart home. We used four network cameras for real-time human tracking. This paper explains the real-time human tracker's architecture, and presents an algorithm with the details of two functions (prediction of human location and motion) in the real-time human tracker. The human location uses three kinds of background images (IMAGE1: empty room image, IMAGE2: image with furniture and home appliances in the home, IMAGE3: image with IMAGE2 and the human). The real-time human tracker decides whether the human is included with which furniture (or home appliance) through an analysis of three images, and predicts human motion using a support vector machine. A performance experiment of the human's location, which uses three images, took an average of 0.037 seconds. The SVM's feature of human's motion recognition is decided from pixel number by array line of the moving object. We evaluated each motion 1000 times. The average accuracy of all the motions was found to be 86.5%.

• Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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• v.16 no.12
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• pp.1150-1158
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• 2010

In this study, the Polynomial-based Radial Basis Function Neural Networks is proposed as one of the recognition part of overall face recognition system that consists of two parts such as the preprocessing part and recognition part. The design methodology and procedure of the proposed pRBFNNs are presented to obtain the solution to high-dimensional pattern recognition problem. First, in preprocessing part, we use a CCD camera to obtain a picture frame in real-time. By using histogram equalization method, we can partially enhance the distorted image influenced by natural as well as artificial illumination. We use an AdaBoost algorithm proposed by Viola and Jones, which is exploited for the detection of facial image area between face and non-facial image area. As the feature extraction algorithm, PCA method is used. In this study, the PCA method, which is a feature extraction algorithm, is used to carry out the dimension reduction of facial image area formed by high-dimensional information. Secondly, we use pRBFNNs to identify the ID by recognizing unique pattern of each person. The proposed pRBFNNs architecture consists of three functional modules such as the condition part, the conclusion part, and the inference part as fuzzy rules formed in 'If-then' format. In the condition part of fuzzy rules, input space is partitioned with Fuzzy C-Means clustering. In the conclusion part of rules, the connection weight of pRBFNNs is represented as three kinds of polynomials such as constant, linear, and quadratic. Coefficients of connection weight identified with back-propagation using gradient descent method. The output of pRBFNNs model is obtained by fuzzy inference method in the inference part of fuzzy rules. The essential design parameters (including learning rate, momentum coefficient and fuzzification coefficient) of the networks are optimized by means of the Particle Swarm Optimization. The proposed pRBFNNs are applied to real-time face recognition system and then demonstrated from the viewpoint of output performance and recognition rate.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.51 no.9
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• pp.11-20
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• 2014

For Web-based applications in IoT environment, IETF CoRE WG has standardizing the CoAP. One of limitations of CoAP is that CoAP standard does not consider the mobility management of the CoAP sensor node. In this paper, we propose the mobility management protocol of CoAP sensor node by considering the characteristics of the constrained network. The proposed mobility management protocol supports for Web client to be transmitted the sensing data from CoAP node reliably while the CoAP sensor moves into different wireless networks. To do this, we designed the architecture with the separate IP address management of CoAP sensor node and presented the mobility management protocol, which includes the holding and binding mode, in order to provide the reliable transmission. Finally, the numerical analysis and simulation with NS2 tool have been done for the performance evaluation in terms of the handover latency and packet loss with comparing the proposed mobility management protocol with other the existing mobility management protocols. The performance result shows that the proposed mobility management can provide the transmission of sensing data without the packet loss comparing with the existing mobility management protocol reliably.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
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• v.47 no.7
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• pp.109-117
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• 2010

Building a large-scale testbed for Future Internet is very important to evaluate a new protocol and new network architecture designed by clean-slate approach. In Korea, new Future Internet testbed project, called FIRST (Future Internet Research for Sustainable Testbed), has been started since Mar. 2009 to design and test new protocols. This project is working together with ETRI and 5 universities. The FIRST@PC is to implement a virtualized hardware-accelerated PC-node by extending the functions of NetFPGA card and build a Future Internet testbed on the KOREN and KREONET for evaluating newly designed protocols and interesting applications. In this paper, we first briefly introduce FIRST@PC project and explain a 'MAC in IP Capsulator' user-space program using raw-socket in Linux to interconnect OpenFlow enabled switch sites on the KOREN and KREONET. After that, we address test results for TCP throughput performance for varying packet size. The test results show that the software based capsulator can support a reasonable bandwidth performance for most of applications.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea CI
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• v.49 no.1
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• pp.29-38
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• 2012

Due to the rapid development of network environment and wireless communication technology, the distribution of digital video has made easily and the importance of the protection for digital video has been increased. This paper proposes the digital video encryption system based on multiple chaos maps for MPEG-2 video encoding process. The proposed method generates secret hash key of having 128-bit characteristics from hash chain using Tent map as a basic block and generates $8{\times}8$ lattice cipher by applying this hash key to Logistic map and Henon map. The method can reduce the encryption overhead by doing selective XOR operations between $8{\times}8$ lattice cipher and some coefficient of low frequency in DCT block and it provides simple and randomness characteristic because it uses the architecture of combining chaos maps. Experimental results show that PSNR of the proposed method is less than or equal to 12 dB with respect to encrypted video, the time change ratio, compression ratio of the proposed method are 2%, 0.4%, respectively so that it provides good performance in visual security and can be applied in real time.

• The Magazine of the IEIE
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• v.30 no.5
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• pp.95-95
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• 2003

현재의 라우팅 프로토콜은 다양한 사용자 요구를 만족시켜주기 위해서는 네트워크의 처리량을 최대화하고 동시에 사용자의 요구 시 QoS를 보장해주는 기법이 요구되고 있다. 기존의 최단경로 라우팅 프로토콜은 단일경로 라우팅으로 인해 병목현상의 단점을 지니고 있다. 즉, 원천과 목적지간 최단경로는 낮은 활용도를 나타내는 경로들이 많이 존재하지만 단일경로를 선택하므로서 폭주(congestion)의 발생확률이 높다. 최근에 들어 사용자의 QoS 요구 시, 다양한 QoS를 패킷 네트워크에서 처리할 수 있도록 IETF에서 DiffServ, RSVP, MPLS 등과 같은 패킷 QoS 기법에 대한 표준화 작업이 진행중이며, 그 중에서 Diffserv 네트워크가 대표적이다. 따라서 본 논문에서는 이 DiffServ 네트워크상에서 다양하게 유입되는 트래픽의 종류에 따라 사용자의 응용에 적절히 대응하여 트래픽을 처리하는 라우팅 기법 및 알고리즘을 연구하고 기존의 최선형 (Best effort) 트래픽을 처리하기 위한 트래픽 분산 라우팅 프로토콜 (Traffic-Balanced Rout-ing Protocol''TBRP)을 제안하였으며, 최적의 중간 노드를 선택하여 높은 순위의 상호형 데이터를 처리하기 위한 계층적 라우팅 프로토콜(또ierarchicalTra(fic-Scheduling Routing Protocol : HTSRP)을 연구하였다. 본 연구에서 제시한 프로토콜은 유, 무선망의 통합에 따른 다양한 엑세스망과 백본망에 유연한 트래픽 처리기법으로서 계층적 라우팅 알고리즘으로 적합하였다. 본 실험에서는 사용자의 QoS요청 시 제공되는 상호형 또는 스트리 밍 데이터를 위한 HTSRP_Q(Hierarchical Traffic-Scheduling Routing Pro-tocol for QoS)에 대해 성능이 우수함을 입증하였으며, 각 엑세스 단에서 요청하는 QoS 파라미터에 따라 자원을 최적화하여 QoS를 보장하고, 특히 지연에 민감한 트래픽을 처리하였으며, 제안한 프로토콜을 이용하여 사용자 요구 트래픽 종류에 따라 대화형 클래스, 스트리밍 클래스, 높은 순위의 상호형 클래스, 낮은 순위의 상호형 클래스, 그리고 background 클래스등 5개의 서비스 클래스로 분리하여 트래픽 특성에 맞게 처리할 수 있었다. QoS 관련 실험에서는 QoS 요청데이터를 균등하게 1에서 10Mbps 사이에 분포하였고 연결된 호에 대한 지속시간은 5분으로 하였다. 이러한 환경에서 프로토콜을 MaRS에 의해 실험을 하였고 기존의 거리-벡터 라우팅과 링크-상태 라우팅 프로토콜과 비교해서 처리량, 메시지 손실, 블럭킹율 등에서 비교적 우위의 성능을 확인할 수 있었으며, 특히, 차별화된 서비스의 특성에 맞게 라우팅 기법을 적용하므로서 망의 효율성과 안정성을 꾀할 수가 있었다. 연결 수 대 처리량에서는 HTSRP 프로토콜이 연결이 적을 때 DVR, LSR보다 우월하였으며 특히, 선형을 유지하였다. 연결 수 대 패킷 손실에서 HTSRP프로토콜에서 메시지 손실은 연결의 수가 낮거나 높을 때 다른 DVR과 LSR 라우팅 프로토콜과 유사한 결과를 나타내었다. Hotspo에서 TBRP, HTSRP프로토콜은 hotspot 연결의 수가 9일 때까지 DVR, LSR 보다 좋은 처리량를 나타냈고 HTSRP는 연결의 수가 6 이상일 때 가장 높은 처리량을 나타내었다. 일반 트래픽과 QoS 트래픽이 흔재할 경우는 트래픽이 증가할수록 HTSRP_Q가 가장 월등하였으며 , 로드가 증가할수록 낮은 블록킹률을 나타내었다. 본 논문에서는 점대점 전송을 기반으로 하였다. 앞으로 다양한 응용 S/W는 멀티캐스트 기반이 예상되므로 멀티캐스트 라우팅에 대한 연구가 필요하다. 본 논문의 프로토콜은 원천과 목적지간의 최단경로가 폭주상태가 아닌 해당 중간 노드를 이용한다. 최단경로의 모든 링크상의 트래픽 부하가 낮을 때 중간노드의 사용은 지연을 증가시킨다. 향후 최적의 성능을 위해 보완이 필요하다. 아울러, 2계위에서는 일반 트래픽과 QoS 트래픽이 혼재할 때 자동으로 네트워크의 효율적을 고려한 방법 선택이 필요하다.

• The Magazine of the IEIE
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• v.30 no.5
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• pp.551-551
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• 2003

현재의 라우팅 프로토콜은 다양한 사용자 요구를 만족시켜주기 위해서는 네트워크의 처리량을 최대화하고 동시에 사용자의 요구 시 QoS를 보장해주는 기법이 요구되고 있다. 기존의 최단경로 라우팅 프로토콜은 단일경로 라우팅으로 인해 병목현상의 단점을 지니고 있다. 즉, 원천과 목적지간 최단경로는 낮은 활용도를 나타내는 경로들이 많이 존재하지만 단일경로를 선택하므로서 폭주(congestion)의 발생확률이 높다. 최근에 들어 사용자의 QoS 요구 시, 다양한 QoS를 패킷 네트워크에서 처리할 수 있도록 IETF에서 DiffServ, RSVP, MPLS 등과 같은 패킷 QoS 기법에 대한 표준화 작업이 진행중이며, 그 중에서 Diffserv 네트워크가 대표적이다. 따라서 본 논문에서는 이 DiffServ 네트워크상에서 다양하게 유입되는 트래픽의 종류에 따라 사용자의 응용에 적절히 대응하여 트래픽을 처리하는 라우팅 기법 및 알고리즘을 연구하고 기존의 최선형 (Best effort) 트래픽을 처리하기 위한 트래픽 분산 라우팅 프로토콜 (Traffic-Balanced Rout-ing Protocol'TBRP)을 제안하였으며, 최적의 중간 노드를 선택하여 높은 순위의 상호형 데이터를 처리하기 위한 계층적 라우팅 프로토콜(또ierarchicalTra(fic-Scheduling Routing Protocol : HTSRP)을 연구하였다. 본 연구에서 제시한 프로토콜은 유, 무선망의 통합에 따른 다양한 엑세스망과 백본망에 유연한 트래픽 처리기법으로서 계층적 라우팅 알고리즘으로 적합하였다. 본 실험에서는 사용자의 QoS요청 시 제공되는 상호형 또는 스트리 밍 데이터를 위한 HTSRP_Q(Hierarchical Traffic-Scheduling Routing Pro-tocol for QoS)에 대해 성능이 우수함을 입증하였으며, 각 엑세스 단에서 요청하는 QoS 파라미터에 따라 자원을 최적화하여 QoS를 보장하고, 특히 지연에 민감한 트래픽을 처리하였으며, 제안한 프로토콜을 이용하여 사용자 요구 트래픽 종류에 따라 대화형 클래스, 스트리밍 클래스, 높은 순위의 상호형 클래스, 낮은 순위의 상호형 클래스, 그리고 background 클래스등 5개의 서비스 클래스로 분리하여 트래픽 특성에 맞게 처리할 수 있었다. QoS 관련 실험에서는 QoS 요청데이터를 균등하게 1에서 10Mbps 사이에 분포하였고 연결된 호에 대한 지속시간은 5분으로 하였다. 이러한 환경에서 프로토콜을 MaRS에 의해 실험을 하였고 기존의 거리-벡터 라우팅과 링크-상태 라우팅 프로토콜과 비교해서 처리량, 메시지 손실, 블럭킹율 등에서 비교적 우위의 성능을 확인할 수 있었으며, 특히, 차별화된 서비스의 특성에 맞게 라우팅 기법을 적용하므로서 망의 효율성과 안정성을 꾀할 수가 있었다. 연결 수 대 처리량에서는 HTSRP 프로토콜이 연결이 적을 때 DVR, LSR보다 우월하였으며 특히, 선형을 유지하였다. 연결 수 대 패킷 손실에서 HTSRP프로토콜에서 메시지 손실은 연결의 수가 낮거나 높을 때 다른 DVR과 LSR 라우팅 프로토콜과 유사한 결과를 나타내었다. Hotspo에서 TBRP, HTSRP프로토콜은 hotspot 연결의 수가 9일 때까지 DVR, LSR 보다 좋은 처리량를 나타냈고 HTSRP는 연결의 수가 6 이상일 때 가장 높은 처리량을 나타내었다. 일반 트래픽과 QoS 트래픽이 흔재할 경우는 트래픽이 증가할수록 HTSRP_Q가 가장 월등하였으며 , 로드가 증가할수록 낮은 블록킹률을 나타내었다. 본 논문에서는 점대점 전송을 기반으로 하였다. 앞으로 다양한 응용 S/W는 멀티캐스트 기반이 예상되므로 멀티캐스트 라우팅에 대한 연구가 필요하다. 본 논문의 프로토콜은 원천과 목적지간의 최단경로가 폭주상태가 아닌 해당 중간 노드를 이용한다. 최단경로의 모든 링크상의 트래픽 부하가 낮을 때 중간노드의 사용은 지연을 증가시킨다. 향후 최적의 성능을 위해 보완이 필요하다. 아울러, 2계위에서는 일반 트래픽과 QoS 트래픽이 혼재할 때 자동으로 네트워크의 효율적을 고려한 방법 선택이 필요하다.

• The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems
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• v.10 no.3
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• pp.1-8
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• 2011

The parking guidance system can increase driver's convenience with detailed parking information service, but it continuously consumes electrical energy with large amount of sensors, displays and control modules. With the increase of the demand for green and sustainable building design, it becomes a meaningful issue for parking guidance system to reduce operating power. This paper presents the preliminary design and estimated results of a parking guidance system which is optimized to reduce the power consumption mainly on detectors and displays. The system design is based on commercial wireless parking detectors, wireless-loop-detector and earth-magnetic-detector. We have performed system architecture design, communication network design, parking information service scenario planning, battery life regulation and at last operating power estimation. With the 7 years of battery replace cycle, the estimated result for power consumption of designed system was 0.33W/slot, which is 13% of the traditional system's estimation result. The estimated annual maintain cost was similar to the traditional ultrasonic sensor based system's. The low power operable designed system can be expected to reduce CO2 emission.

• The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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• v.16 no.5
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• pp.39-48
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• 2016

One of the major trends of automotive networking architecture is the introduction of automotive Ethernet. Ethernet is already used in single automotive applications (e.g. to connect high-data-rate sources as video cameras), it is expected that the ongoing standardization at IEEE (IEEE802.3bw - 100BASE-T1, respectively IEEE P802.3bp - 1000BASE-T1) will lead to a much broader adoption in future. Those applications will not be limited to simple point-to-point connections, but may affect Electric/Electronic(EE) Architectures as a whole. It is agreed that IP based traffic via Ethernet could be secured by application of well-established IP security protocols (e.g., IPSec, TLS) combined with additional components like, e.g., automotive firewall or IDS. In the case of safety and real-time related applications on resource constraint devices, the IP based communication is not the favorite option to be used with complicated and performance demanding TLS or IPSec. Those applications will be foreseeable incorporate Layer-2 based communication protocols as, e.g., currently standardized at IEEE[13]. The present paper reflects the state-of-the-art communication concepts with respect to security and identifies architectural challenges and potential solutions for future Ethernet Switch-based EE-Architectures. It also gives an overview and provide insights into the ongoing security relevant standardization activities concerning automotive Ethernet. Furthermore, the properties of non-automotive Ethernet security mechanisms as, e.g., IEEE 802.1AE aka. MACsec or 802.1X Port-based Network Access Control, will be evaluated and the applicability for automotive applications will be assessed.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
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• v.48 no.12
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• pp.17-27
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• 2011

Most of the previous mobility management protocols such as IETF MIPv4/6 and its variants standardized by the IETF do not support global seamless handover because they require partially changes of the existing network infrastructure. In this article, we propose a simple mobility management protocol (SMMP) which can support global seamless handover between homogeneous or heterogeneous wireless networks. To do this, the SMMP employs separate location management function as DMMS to support global user and service mobility and the bidirectional tunnels are dynamically constructed to support seamless IP mobility by using the IEEE MIH extension server, which is extended the IEEE 802.21 MIH standards. The detailed architecture and functions of the SMMP have been designed. Finally, the mathematical analysis and the simulation have been done. The performance results show the proposed SMMP outperforms the existing MIPv6 and HMIPv6 in terms of handover latency, packet loss, pear signal noise ratio (PSNR).