• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권8호
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• pp.1505-1510
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• 2008

대규모 무선 센서 네트워크에서 센서 노드들이 배치된 이후에는 에너지 충전이나 노드의 재배치가 매우 어렵고, 일부 센서 노드들의 에너지가 고갈될 경우 전체 네트워크의 분할로 이어진다. 이러한 제한된 조건하에서 효율적인 에너지 소비를 고려한 데이터 전달은 라우팅 프로토콜 설계의 핵심 요소이다. 본 논문에서는 다수의 소스 노드와 이동성 싱크 노드를 가진 무선 센서 네트워크 환경에서 에너지 효율성을 제공하는 계층적 데이터 전달프로토콜인 HDD (Hierarchical Data Dissemination)를 제안한다. 계층적 데이터 전달 프로토콜은 싱크 노드가 데이터 수집의 중심노드라는 점을 착안하여 싱크 노드 중심의 데이터 전달 경로를 구성하고, 이 경로가 이중계층(Two-Tier)통신을 통해 유지 되도록 한다. 실험을 통해 HDD 라우팅 프로토콜과 기존에 제안된 TIDD (Two-Tier Data Dissemination) 라우팅 프로토콜의 전체 소모된 에너지량, 데이터 전송 시간 및 데이터 전송 성공률을 비교 분석하였다. 그 결과 본 논문에서 제안하는 HDD 라우팅 프로토콜은 TIDD 보다 약 1.5배에서 3배정도의 에너지 절감 효과를 확인할 수 있었다.

• 정보보호학회논문지
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• 제30권6호
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• pp.975-980
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• 2020

무선 센서 네트워크 보호를 위해 다양한 키 분배 및 관리 기법들이 제안되었지만 대부분 2차원(2D) 환경만을 고려한 시뮬레이션 및 성능 실험을 수행하였다. 본 논문에서는 실제 환경 3차원(3D) 지형적 특성이 키 사전 분배 기법에 미치는 영향을 알아보기 위해 Full Pairwise (FP) 기법, Random Pairwise (RP) 기법, 두 가지를 결합한 Full and Random Pairwise (FRP) 기법의 성능을 2D 환경과 3D 환경에서 비교분석한다. 실험을 위해 Blender와 Unity 등의 3차원 그래픽 툴과 네트워크 시뮬레이터인 NS-3를 활용한다. 결과적으로, 실제 3차원 지형에 따라 각 기법의 성능에 차이가 있음을 확인하였으며 배치 오류를 고려한 위치 기반 분배 기법인 FRP가 여러 측면에서 가장 효율성이 높음을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제31권4호
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• pp.375-383
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• 2004

최근에 사용 편이성으로 인해 다양한 무선 이동 네트워크들이 널리 보급되면서, 무선 네트워크성능을 향상시키기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 무선 네트워크에서의 패킷 손실은 유선 네트워크의 혼잡이 아닌, 전파 오류로 인해 빈번히 발생되기 때문에, 시뮬레이션에서 무선 네트워크의 성능을 정확히 평가하기 위해서는 알맞은 무선 채널 모델을 채택해야 한다. 적합한 채널 모델은 사용 주파수 영역, 신호출력, 방해물 존재 유무, 평가하는 프로토콜의 비트 오류에 대한 민감성 둥 여러 가지 변수를 고려하여 선택해야 한다. 본 논문에서는 센서(Sensor) 채널의 고 전파 오류 특성을 분석하고, 센서 채널에 알맞은 채널 모델을 결정한다. 또한 센서 네트워크에서 수집한 비트 오류 데이타와 다양한 이론적 무선 채널 모델링 방식을 이용하여 링크계층 FEC(Forward Error Correction) 알고리즘과 TCP 성능 변화를 평가한다. 10일간의 센서 채널 트레이스와의 비교 분석에 의하면, CM(Chaotic Map) 모델은 센서 채널의 BER 편차와 PER(Packet Error Rate) 같을 각각 3배와 10배 이내의 오차 범위에서, 다른 모델은 수십 배 이상 오차범위에서 예측한다. FEC 알고리즘과 세가지 TCP (Tahoe, Reno, 그리고 Vegas) 시뮬레이션 실험에서도 CM 모델은 트레이스와 유사한 성능 변화를, 다른 모델은 최대 10배 이상의 오차를 보인다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.133-138
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• 2011

IP기반 무선 센서네트워크 기술은 센서 노드를 인터넷망과 연동하여 다양한 정보를 수집/관리할 수 있음에도 불구하고 주로 제한된 환경에 설치되기 때문에 노드의 오작동이나 성능 개선이 필요한 경우 인위적인 소프트웨어 업데이트 및 업데이트된 노드의 상태를 파악하고 관리할 필요성이 있다. 소프트웨어 업데이트를 위해 필요한 코드 전파 기법은 매우 중요한 기술 중 하나로서, 본 논문에서는 6LoWPAN 프로토콜에서 제공하는 단편 패킷 전송 기법에 네트워크 코딩 기법을 적용한 새로운 업데이트 코드 전파 기법을 제안한다. 제안된 기법은 기존 단편 패킷 전송방식과 비교하여 패킷 전송의 횟수가 감소되었을 뿐만 아니라, 업데이트 코드 전파를 위한 신뢰성 보장, 전체 네트워크에서 전송에 따른 오버헤드 감소 효과를 보인다. 따라서 본 논문에서 제안한 6LoWPAN 프로토콜 상에서 코드 업데이트 전파 기법을 적용할 경우 속도, 에너지, 네트워크 혼잡도 측변에서 효율적인 업데이트를 수행할 수 있다. 뿐만 아니라 네트워크 코딩의 overhearing 문제점인 원본 데이터의 분실이나 데이터의 미 수신시 발생하는 디코딩 문제를 미리 정의된 메시지를 이용, 방지함으로써 신뢰성 있는 데이터 전송이 가능하다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.63-69
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• 2020

본 논문에서는 상대적인 액세스 포인트의 신호 강도에 기초한 랜드마크를 사용하는 실내 위치 추적 기법에 대하여 제안한다. AP 신호의 절댓값은 기존의 실내 위치 추적 기술에 사용되었지만, 측정 기기, 측정 환경, 그리고 측정 시기의 변동으로 인해 달라질 수 있다. 그러나 우리는 특정 장소에서는 AP의 수신 신호 세기의 흐름이 서의 일정한 패턴을 나타낸다는 사실을 알아냈다. 그 특징에 따라, 우리는 AP들 간의 상대적 강도를 파악하고, 그들이 특정 패턴을 보이는 특정 장소를 랜드마크로서 저장한다. 랜드마크 맵 배치가 완료되면, 시스템은 스마트폰의 IMU 센서를 사용하여 사용자의 위치를 계산하고 저장된 랜드마크로 보정한다. 우리의 시스템은 센서만 사용한 기술에 비하여 75.2%의 개선을, 그리고 절댓값으로 선택된 랜드마크를 사용한 기술에 비하여 39.6%의 개선을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권12호
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• pp.2392-2400
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• 2015

무선 저전력 통신과 매쉬 네트워크 기술로 대표되는 Zigbee 표준 기술은 스마트 홈과 스마트 빌딩, 대규모 센서 네트워크 등의 환경에서 Ad hoc 방식에 의하여 통신거리 확장을 목표로 개발되어왔다. 또한 Zigbee 표준 기술은 기본적으로 IEEE 802.15.4 표준 기술을 기반으로 개발되었으며, 네트워크를 구성하는 전체 노드는 IEEE에서 정의하는 48bit의 Unique한 노드 주소를 사용하여 매쉬 통신을 구성한다. 하지만 스마트 라이팅이나 넓은 지역의 센서 네트워크와 같이 광범위한 지역을 대상으로 동작하는 Zigbee 환경에서는 매우 많은 수의 노드가 필요하고 경우에 따라 설치를 담당하는 시공사가 다를 수 있으며, 이 경우 많은 수의 노드에 대하여 Unique한 노드 ID를 제공하기 힘들 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 고에서는 넓은 지역에 대규모로 설치되는 많은 노드들에 대하여 각각의 Personal Coordinator 들이 해쉬 기반으로 동적 PANID를 설정하고, 이에 따라 발생될 수 있는 PANID 충돌 문제를 해결하는 기법을 제안하며 이에 대한 성능을 검증한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.1014-1021
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• 2009

이절적인 하드웨어 플랫폼, 네트워킹, 프로토콜, 미들웨어 등 다양한 기술들이 존재하는 홈 네트워크에서 OSGi는 로컬 네트워크에서 상호 호환성을 보장하고, 각 하드웨어에서 관리되는 서비스들의 배포 및 공유에 대한 플랫폼을 제공한다. 하지만 현재 OSGi를 이용한 홈 네트워크에서는 단순한 제어와 이벤트성 데이터 처리에 대한 고려만 있을 뿐, RFID/USN 센서 등을 이용한 실시간 데이터스트림 처리에 대한 고려가 충분치 않다. 따라서 OSGi를 이용한 홈 네트워크 환경에서 개발자로 하여금 실시간 데이터스트림 생성 장치를 효과적으로 활용하여 OSGi 응용을 개발할 수 있도록 하기 위한 아키텍처 및 API 제공 방법 등에 관한 연구가 필요하다. 본 논문은 OSGi 프레임워크로 제공되는 다양한 형태의 실시간 데이터스트림을 필터링, 그룹핑, 그리고 카운팅 등 효과적으로 처리하기 위한 방법을 제안한다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제48권6호
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• pp.97-108
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• 2011

과거 유선 및 비실시간으로 구축되던 수중 생태 모니터링, 자원 탐사 시스템 등은 수중 무선 센서네트워크 시스템 기술의 연구 개발을 통해 실시간 정보 송수신이 가능한 디지털 융합의 형태로 진화될 수 있다. 이를 가능하게 하는 핵심 기술 중의 하나는 배터리에 의해 동작하는 초소형 수중 음향통신 모뎀 구현 기술이며, 본 연구에서는 무지향성 수중 음향 트랜스듀서를 탑재한 초소형 수중 음향통신 모뎀을 설계하고 개발한다. 또한, 구현된 수중 모뎀의 성능을 검증하기 위하여 경기도 양평의 북한강에서 송수신 실험을 수행하고 그 결과를 분석한다. 실험 결과에 따르면, 개발한 모뎀은 최대 250 m의 거리에서 200 bps의 전송속도와 $7.8{\times}10^{-5}$의 비트오율로 무선 데이터 송수신이 가능하였다. 개발된 수중 모뎀은 향후 수중 무선 센서네트워크를 활용한 다양한 응용 시스템에 적용 가능할 것으로 기대된다.

• 전자공학회논문지
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• 제49권12호
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• pp.265-274
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• 2012

본 논문에서는 레이더와 비전센서 융합 기반의 움직임추정을 이용한 전방차량 검출 및 추적 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 움직임추정을 통하여 레이더로 관측한 타겟의 부정확한 횡방향 위치를 보정할 뿐만 아니라 자차의 거동에 따른 자차-지면 간의 기하학적 관계 변화에 적응적으로 전방차량을 검출하고 추적한다. 또한 연산량 부담이 적은 특징점기반의 움직임추정 방법을 사용하여 차량을 검증하는 과정의 수행 횟수 감소를 도모하였다. 제안하는 움직임추정 방법으로 보정한 타겟이 기존의 방법에 비해 높은 시간적 일관성(temporal consistency)을 가지고 전방차량을 추적하는 것은 물론 다양한 도로환경에서 강건하게 전방차량을 검출하는 것을 실험을 통해 입증하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.1104-1108
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• 2018

IIoT는 IoT를 산업현장에 적용하여 생산, 제조, 안전 등의 요소를 모니터링하며, 작업자가 쉽게 현장을 관리하게 해주는 솔루션이다. 이러한 IIoT에서 중요한 기술요소는 센서를 이용하여 산업현장의 정보수집과 관리자에게 신뢰성 있는 정보를 전달하는 기술이 요구된다. 따라서 일반적인 산업현장에는 Ethernet과 RS485 등의 유선 네트워크 방식을 이용해 정보를 전달한다. 하지만 네트워크 구축에 있어 기반비용의 문제와 넓은 범위의 회선구축에 있어 한계가 존재한다. 따라서 본 논문에서는 공작기계가 즐비해있는 생산라인에 IEEE 802.15.4 Ad-Hoc 무선 센서 네트워크를 구축한다. 또한 공작기계의 배치형태를 고려한 라우팅 방식과 센서노드 고장을 감지하는 알고리즘을 설명한다.