• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제17권2호
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• pp.1-9
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• 2013

최근 초고층 및 초장대와 같은 대형 구조물들이 시공되고 있으며, 이에 대한 구조물 건전성 모니터링 기술들이 연구되고 있다. 하지만 기존의 기술들은 계측 센서의 관리와 센서로부터 계측된 데이터에 효율적으로 access하지 못하고 있다. 본 논문에서는 구조물 건전성 모니터링을 위한 증강현실 기반 센서 위치인식 및 데이터 시각화 기술을 소개한다. 모바일 디바이스에 내장된 GPS를 통하여 센서와 사용자 간의 거리를 파악하게 된다. 뿐만 아니라, 센서로부터 계측된 데이터는 위치정보시스템 서버에 저장되며, RSS방식을 통해 전송되어 사용자가 모바일 디바이스를 통해 쉽게 계측 데이터를 가시화 할 수 있게 된다. 이 기술을 이용하여 사용자는 센서의 위치인식을 통해 계측센서를 관리하고, 계측 데이터를 시각화하여 시간과 공간에 제약 없이 구조물의 건전성을 모니터링 할 수 있게 된다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제12권4호
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• pp.316-327
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• 2009

1999년 국내 지진관측소 표준안이 제안된 이후로, 주요 지진관측 기관 대부분의 관측소에는 Quanterra 기록계가 설치되어 운영되고 있다. Quanterra 기록계에서는 실시간 이벤트 패킷과 데이터 패킷이 생성, 전송된다. 이벤트 패킷의 특성과 각 성분별 데이터 패킷의 데이터 센터 도착 시간을 분석하였다. 초당 100샘플의 속도 자료 기반 실시간 이벤트 패킷의 신호 대 잡음비와 신호 주기를 이용하여 실제 지진의 P파와 연관이 있는 패킷 선택 기준을 도출하였다. 선택된 이벤트 패킷의 시간 정보를 이용, 진앙을 추정하고 분석하였다. 시험 운영 결과 이벤트 패킷은 데이터 패킷에 비해 평균 3~4초 빨리 도착하며, 그 개수도 데이터 패킷에 비해 0.3%에 불과하다. 전체 이벤트 패킷 중 약 5% 만이 실제 지진의 P파와 연관된 이벤트 패킷으로 선택되었다. 선택된 이벤트 패킷을 이용하여 내륙에서 발생한 규모 2.5 이상의 지진에 대해서는 20초 이내에 10 km 이내의 오차로 진앙을 결정할 수 있었다.

• 융합정보논문지
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• 제10권11호
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• pp.55-63
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• 2020

사물인터넷 기술은 신규 기술이 아닌 기존 산업 환경에 있는 기술을 응용하여 융합하는 분야다. 사물인터넷기술은 스마트 홈, 헬스케어, 건설, 자동차 등 타 산업과 융화된 다양한 응용서비스가 출시되고 있으며, 사물인터넷 기반기술을 이용하는 사용자로 부터 업무 효율성 및 사용자 편의성도 확보할 수 있다. 그러나 사물인터넷 기반기술 환경에서 발생하는 보안위협은 기존 무선 네트워크 환경에서 발행하는 취약점을 계승하고 있으며, ICT융합환경과 접목되어 신규 및 변종 공격이 발생하여 이에 따른 피해가 발생하고 있다. 그러므로 사물인터넷 기술 기반의 환경에서는 사용자와 디바이스, 디바이스와 디바이스 통신 환경에서 안전하게 메시지를 전송할 수 있는 연구가 필요하다. 본 논문에서는 사물인터넷 기반기술 환경에서 디바이스 관리를 위한 안전한 통신 프로토콜을 설계하도록 한다. 제안한 통신 프로토콜에 대해 사물인터넷 기술기반 환경에서 발생하는 공격기법에 대한 안전성 분석을 수행하였다. 그리고 기존 PKI-기반 인증서 발급시스템과 제안한 통신 프로토콜의 성능평가를 통해 통신절차에서 약 23%의 높은 효율성을 확인하였다. 또한 인증서 발급량에 따른 인증서 관리기법 대비 기존 발급시스템 대비 약 65%의 감소된 수치를 확인하였다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제39권6호
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• pp.53-67
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• 2002

VoD(Video on Demand), LoD(Lecture on Demand) 및 화상회의(Tele conference)와 같은 멀티미디어 관련 서비스에서 향상된 서비스 품질(QoS)을 제공하기 위해 고려해야할 중요한 이슈 중 하나가 멀티미디어 정보의 동기이다. 본 논문에서는 버퍼 레벨과 서버부하를 이용한 멀티 미디어 동기 알고리즘을 소개하고, 제안한 알고리즘을 페트리 네트에 기반을 둔 ExSpect 6.41을 사용하여 모델링하고, 분석하였다. 오디오와 비디오의 수신버퍼 레벨을 각각 5단계로 구분하고, 패킷의 재생 시 버퍼의 레벨과 재생이 요구되는 시점의 서버부하 값들을 이용하여, 미리 정해진 재생속도 제어기가 차등 된 제어 값을 출력하게 된다. 각각의 패킷들은 알고리즘의 제어 값에 따라 재생되므로, 버퍼 레벨이 안정상태로 유지되고, 허용되는 에러 범위 내에서 미디어의 재생이 가능하게 된다. 제안하는 동기 알고리즘은 사용자와 서비스 제공자간의 망에서 발생하는 jitter를 극복할 수 있도록 하였으며, 전송한계를 가지고 있는 네트워크내의 많은 사용자들에게 QoS가 향상된 서비스를 제공 할 수 있다. 다양한 통신망 환경을 가정한 모의실험을 통하여, 알고리즘의 성능을 분석하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권2호
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• pp.27-37
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• 2009

센서 네트워크를 구성하는 센서 노드들은 제한된 배터리 용량을 가지고 있으며 한번 배치되면 추가적인 에너지 공급이 어렵기 때문에 노드의 소비 전력을 최소화하기 위한 연구가 중요하다. 많은 연구 중 클러스터링 기법은 센서 네트워크에서 에너지 소비를 줄이기 위한 효과적인 기법중의 하나로 각광 받아왔다. 하지만, 클러스터링 기법은 클러스터의 수와 크기, 데이터전송에 참여하는 노드간의 거리등에 따라 에너지 절감 효과가 달라진다. 따라서 이러한 요인들을 최적화해야 클러스터링에 의한 에너지 절감 효과를 최대화할 수 있다. 본 연구에서는 확률적 최적해 탐색 기법인 유전자 알고리즘을 사용하여 센서 노드의 에너지 소비를 줄일 수 있는 최적의 클러스터를 찾는 것을 목적으로 한다. 유전자 알고리즘은 클러스터를 구성할 수 있는 수많은 경우의 수중에서 최적의 클러스터를 찾기 위해 진화의 과정을 거쳐 탐색을 수행한다. 따라서 진화 과정이 없는 LEACH와 같은 클러스터링 알고리즘보다 효과적일 수 있다. 본 연구에서 제안하는 2차원 염색체 유전자 알고리즘은 염색체내에 존재하는 각 노드에게 고유한 위치정보를 부여함으로써 기존 유전자 알고리즘보다 효율적인 유전자 진화를 수행할 수 있다. 그 결과, 센서 네트워크의 수명을 최대화 할 수 있는 최적의 클러스터를 빠르고 효과적으로 찾을 수 있다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권11호
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• pp.3-11
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• 2013

스마트 헬스케어 서비스에서 환자의 응급 상황을 정확하게 응급 감지하고 신속히 알리는 것이 매우 중요하다. 이러한 응급 상황의 감지 및 통보는 대부분 의료진들에 의해 수행되고 있다. 하지만 현재 의료진의 수가 제한되어 있기 때문에 실시간으로 동시에 많은 사람들을 진단하기 어렵다. 본 논문에서는 스마트 헬스케어 서비스를 위한 사용자 맞춤형 응급 정책을 활용한 응급 생체 데이터의 관리 구조 및 방법론을 제시한다. 제안된 시스템은 3단계로 구성된다. 1단계에서는 생체 데이터는 무선 신체망으로부터 수집 기능을 수행하고, 2단계는 사용자 맞춤형 응급 정책을 기반으로 생체 데이터의 응급 상태를 감지 기능을 수행하며, 마지막으로, 3단계에서는 건강 상태 정보를 포한한 응급 메시지를 국제 메시지 표준인 IEEE 11073 PHD와 HL7 CDA간 변환하여 의료진에게 자동적으로 전송하는 기능을 수행하게 된다. 이를 통해, 무선 신체망에서 수집된 개인 생체 데이터의 응급 상태는 사용자 맞춤형 정책을 이용하여 자동 감지되며, 응급 상황이 감지지면, 의료 시스템으로 신속하게 응급 통보 및 응급 데이터를 통보함으로써 환자에게 신속한 응급 구조 서비스를 제공할 수 있게 된다. 마지막으로, 제안된 시스템 구조의 서비스와 기능들을 구현을 통해 입증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권8B호
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• pp.637-646
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• 2012

최근 많은 응용 분야에서 무선 센서 네트워크 기술의 요구가 급증하고 있다. 특히 사람이 접근하기 어려운 환경에 센서 노드들을 설치하면 스스로 네트워크를 형성하고 사용자가 원하는 정보를 쉽게 획득할 수 있다. 그러나 무선 센서 네트워크에서 각 센서 노드들은 소형의 배터리를 사용하기 때문에 에너지를 효율적으로 관리해야 한다. 침입 탐지와 같은 응용에서는 침입자가 언제 나타날지 모르기 때문에, 에너지 효율이 높은 알고리즘으로 네트워크 수명을 연장시키는 노력이 요구된다. 본 논문에서는 침입 탐지 응용에서 데이터 전송의 신뢰성을 위해 트리 기반의 라우팅 알고리즘을 제안한다. 본 제안 방식은 데이터 집중으로 소모되는 에너지를 막기 위하여 부모와 자식 노드의 링크 설정 시 Load-balancing을 고려한 최적의 링크 비용을 계산하고, 효율적인 라우팅 테이블 관리로 센서 노드의 한정된 메모리 자원의 효율을 높였다. 또한 감시 정찰 환경에서는 침입자의 움직임을 예측할 수 없기 때문에 현실적인 군 운영 환경을 고려하여 다음의 시나리오를 설계하였고, 이에 대한 지연시간, 에너지 소모량 등의 성능을 시뮬레이션 결과를 통하여 입증하였다. 각 시나리오는 첫 번째로 침입자가 노드 설치 경로를 따라 이동하는 경우, 두 번째는 침입자가 노드 설치 경로를 가로지르는 경우, 마지막으로 침입자가 노드 설치 경로를 따라 이동하는 중에 이탈하는 경우로 구분하여 시험하였다.

• Spatial Information Research
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• 제12권2호
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• pp.165-179
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• 2004

무선인터넷의 보급이 확대되면서 GIS 분야에서도 모바일기기를 이용한 애플리케이션과 서비스에 대한 관심이 커져가고 있으며, 한국 무선인터넷 표준화 포럼에서는 무선인터넷을 위한 모바일 플랫폼의 표준과 함께 휴대단말기를 이용한 지도서비스의 기술규격을 제정해오고 있다. 이 연구는 무선인터넷 환경에서 지도서비스를 중개하는 매핑 미들웨어의 선도적 모델을 제시하는 것을 목적으로 하며, 특히 일반 지도서버와의 상호운용에 초점을 둔다. 이 연구에서는 기존의 유선인터넷 환경에서 사용되던 일반 지도서버들을 무선인터넷 환경에 적용하는 방법을 개발하며, 이를 위해 각기 상이한 운용환경을 가진 지도서버들의 요청/응답 구조와 전송 매개변수를 분석함으로써 매핑 미들웨어가 지도서버의 기능을 십분 활용하도록 한다. 이 연구에서 개발한 매핑미들웨어는 .NET 기반의 XML 웹서비스로 구성되며, 이미지 압축을 통한 데이터 경량화 처리모듈과, 단계구분도, 심볼지도, 차트지도, 조건검색지도 등을 위한 지도표현 처리모듈을 포함한다. 이 연구에서 개발한 매핑 미들웨어는 휴대폰이나 PDA와 같은 모바일 클라이언트와 일반 지도서버 사이의 중개역할을 담당하며, .NET클라이언트와 Java 클라이언트 모두를 지원할 수 있다. 또한, 컴포넌트 방식의 상호운용에 의해 기존의 일반 지도서버뿐만 아니라 향후의 무선인터넷 전용 지도서버와도 연동될 수 있는 확장성을 가진다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.9-20
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• 2013

무기체계 효과도 분석을 위한 국방M&S 분야는 실 전장환경과 유사한 무기체계 실험 환경을 제공하는 현실적인 수단으로 인정받고 있다. 국방 분야에서 군의 전투개념이 플랫폼 중심 전투(PCW, Platform Centric Warfare)에서 네트워크 중심전투(NCW, Network Centric Warfare)으로 변화됨에 따라 무기체계 효과도 분석 및 이의 군사적 활용에서 스마트폰을 적용하려는 시도가 많이 이루어지고 있다. 그러나 국방 M&S분야의 무기체계 효과도 분석 시, 기존 모델을 스마트폰에 적용하기 위해 클라이언트/서버 방식으로 재작성 해야 하는 비용, 특정 기기 및 OS에 따른 중복 개발 비용, 대규모 데이터 교환방법 및 보안의 부재는 무기체계 효과도 분석에 스마트폰의 사용을 어렵게 만든다. 본 논문에서는 스마트폰을 무기체계 효과도 분석에 활용하기 위한 Smartphone Adaptor를 설계하고 구현한다. Smartphone Adaptor는 스마트폰의 GPS, motion정보 등과 같은 입력 데이터를 시뮬레이터에 전달하고 시뮬레이터로부터 시뮬레이션 진행상황 및 결과값을 받는 일련의 과정을 자동화하여 모델 작성비용을 절감한다. 또한 JSON과 SEED암호화 알고리즘을 통해 보안이 필요한 데이터에 대한 효율적 전송이 가능하도록 하였다. Smartphone Adaptor는 무기체계 효과도 분석 과정을 지원하는 통합시뮬레이션 엔진인 OpenSIM(Open Simulation engine for Interoperable Models)에 적용되었다. 본 논문에서는, 화생방 시뮬레이터에 스마트폰을 Live장비로서 활용하는 예제를 통해, 국방 M&S를 위한 Live 시뮬레이션 제작에 Smartphone Adaptor가 효과적으로 상용될 수 있음을 보인다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제38권3호
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• pp.258-268
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• 2001

정보량이 많은 고화질의 동영상을 실시간으로 전송하기 위하여 압축 알고리즘을 필수적으로 사용하고 있으며, 시간적 중복성을 제거하는 동영상의 압축방법은 움직임 추정 알고리즘을 사용한다. 본 연구에서 설계하고자 하는 움직임 추정기는 블록정합 알고리즘이며, MPEG 부호기에서 사용되는 DCT 연산 결과인 DC 값을 이용하여 화면의 밝기를 판단한다. 움직임 추정기는 휘도 신호 8비트 모두를 사용하지 않고, 화면 밝기에 따른 비트 플레인(bit plane)에서 3비트만 선택하는 비교선택기를 이용한다. 본 연구에서 제안한 비교 선택기는 I-Picture만을 계산한다. I-Picture에 의해 계산된 선택 비트는 I, P와 B Picture의 움직임 추정 연산에 사용함으로서 움직임 추정기의 크기를 줄일 수 있는 구조를 제안하였다. 제안된 움직임 추정기의 고찰을 위하여 실험에 사용된 표준 동영상의 해상도는 352×288이며, DCT 연산의 처리 블록은 8×8이며, 탐색 영역은 23×23이다. 제안된 알고리즘은 C언어로 모델링하였으며, 기존 완전탐색방법과 PSNR을 비교한 결과 사람의 시각으로 거의 구별할 수 없는 작은 차이(0～0.83dB)가 나타남을 알 수 있었다. 본 연구에서 제안한 움직임 추정기의 하드웨어 크기는 기존 구조Ⅰ보다 38.3％, 기존 구조Ⅱ보다 30.7％ 줄일 수 있었고, 메모리 크기는 기존 구조Ⅰ,Ⅱ보다 31.3％ 줄일 수 있었다.