• 정보과학회 논문지
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• 제43권10호
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• pp.1094-1103
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• 2016

Physical Web과 Eddystone은 하나의 통합된 어플리케이션에서 URL을 통해 각각의 서버에서 서비스를 구현하는 방식으로 단 하나의 어플리케이션으로 작동할 수 있다. 하지만, 각 BLE 디바이스의 역할을 위해서는 BLE 디바이스에 맞는 어플리케이션이 따로 존재해야만 한다. 이를 극복하기 위해 BLE 디바이스 컨트롤 서버를 통해 각 제조사와 Beacon을 연동하고 통합된 어플리케이션을 지원하기 위한 새로운 플랫폼이 필요하다. 이는 Beacon의 서비스를 위한 Push(Broadcasting)와 관리를 위한 Pull(Connection)을 모두 담당하게 해야 되며, 특히 Pull과 같은 경우에는 권한을 통해서 관리가 가능해야 한다. 이를 위해 BLE 통신에서 새롭고 안전한 통신 프로토콜이 필요하다. 이에 본 논문은 Physical Web 및 Eddystone 기반의 BLE 디바이스 컨트롤 서버에서 보안이 적용된 기기 제어를 위한 BLE 통합 인증 시스템을 제안한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권2호
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• pp.151-163
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• 2014

위치기반 서비스, 상황인지 서비스 등 다양한 응용 서비스들은 최근 개발되고 있는 웨어러블 디바이스와의 상호작용을 통해 착용자에게 다양한 서비스를 제공한다. 하지만 기존의 웨어러블 디바이스의 경우 서비스 사용을 위한 사용자의 의도적인 조작이 필요한 한계가 있어 단말 조작이 서툰 사용자들의 경우 서비스를 이용하는데 제약이 있다. 따라서 착용자가 누구든지 간에 응용 서비스를 이용할 수 있도록 사용자의 의도적인 설정과정 없이 이웃하는 단말들 간의 자율적인 통신이 필요하다. 본 논문에서는 블루투스 저에너지(BLE) 프로토콜 기반의 이동 단말의 실내 위치인지를 위한 B-LIDx 프로토콜과 이웃하는 단말들 간의 무설정 기회기반 직접 사물통신을 지원하는 B-PniP을 제안한다. 또한 실제 환경에서 이동 단말의 위치를 인지하는데 걸리는 시간과 B-PniP 서비스 사례별 서비스 소요 시간 측정을 통해 제안 프로토콜의 성능을 평가하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2017년도 제56차 하계학술대회논문집 25권2호
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• pp.109-112
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• 2017

WBAN (Wearable Body Area Network)는 옷이나 몸에 이식된 디바이스들이 몸을 중심으로 결합이나 통신하는 네트워크를 뜻한다. 여기서 사람이 몸에 착용하는 장치인 웨어러블 디바이스는 가벼운 형태의 배터리를 요구한다. 그로 인해, 다른 기기들과는 달리 짧은 배터리 수명을 가질 뿐만 아니라 통신에 관한 제약을 발생시킨다. 따라서 본 논문에서는 저전력 프로토콜을 지원하는 다중대역 웨어러블 디바이스 제어 시스템을 제안한다. 이를 위해 BLE (Bluetooth Low Energy) 기반의 프로토콜 스택으로 BLE, 6LoWPAN (IPv6 over Low power WPAN), CoAP (Constrained Application Protocol)을 적용해 데이터 패킷 크기를 감소 시키고 BLE/Wi-Fi 선택 기능을 통해 통신 제약을 완화하고 전체적인 WBAN 에서의 소비 전력을 감소하고자한다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권8호
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• pp.3-12
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• 2016

저전력 블루투스(BLE) 기술이 저속 저에너지 무선 센서 네트워크 기술로 주목을 받고 있다. BLE 기반의 무선 네트워크에서는 신속한 장치 탐색이 매우 중요하며, 네트워크 노드들이 보통 동전형 배터리로 매우 긴 시간 동안 동작해야하기 때문에 에너지 소모를 최소화하여 운영할 필요가 있다. 그러나 낮은 에너지와 짧은 지연시간을 동시에 얻기 어렵기 때문에 BLE 규격에서는 장치 탐색 프로세스에 관련된 파라미터들의 값 범위를 넓게 허용하여 응용에 맞게 설정하도록 하고 있다. 따라서 BLE 네트워크 운영에 앞서 장치 탐색 프로세스 관련 파라미터의 값에 따른 성능을 분석할 필요가 있다. 본 논문에서는 BLE 네트워크에서 장치 탐색을 위한 advertising 횟수의 평균과 누적분포함수에 대해 분석하였다. 또한 소모 에너지 증가가 거의 없으면서 장치 탐색의 성능을 개선할 수 있는 advertising 이벤트 간 간격을 제어하는 방안을 제안하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.309-315
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• 2017

근래 제한된 자원과 이기종 통신 장치를 가진 사물들이 인터넷을 통해 서로 연결되어 정보를 주고받는 사물인터넷 기술이 각광받고 있다. 본 논문에서는 블루투스 4.2 기술인 Bluetooth Low Energy(BLE) 상에서 IPv6를 사용하여 센서 등을 실시간으로 모니터링할 수 있는 시스템을 제안한다. 본 시스템은 발행-구독 방식의 사물인터넷 프로토콜인 Message Queuing Telemetry Transport(MQTT)를 이용하여 별도의 데이터 변환이나 프록시가 필요 없이 데이터를 전송할 수 있다. 본 시스템과 연동된 웹 클라이언트에서는 BLE 장치가 감지한 센서 데이터는 MQTT 브로커로 중개된 후에 HTTP 및 웹소켓 프로토콜을 통해 웹 클라이언트로 전달되므로 센서 데이터를 실시간으로 모니터링할 수 있다. 본 논문에서는 테스트 플랫폼을 구현하여 네트워크 성능을 검증하고 본 시스템의 유효성을 확인하였다. 따라서 본 시스템을 적용하면 개발 비용을 줄이고 이기종 장치들로 사물인터넷 망을 쉽게 구성할 수 있다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.221-236
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• 2022

BLE protocol prevents MITM attacks with user interaction through some input/output devices such as keyboard or display. Therefore, If it use a device which has no input/output facility, it can be vulnerable to MITM attack. If messages to be sent to a control device is forged by MITM attack, the device can be abnormally operated by malicious attack from attacker. Therefore, we describes a scenario which has the vulnerabilities of the BLE network in this paper and propose countermeasure method against MITM attacks integrity violations. Its mechanism provides data confidentiality and integrity with MD5 and security key distribution of Diffie Helman's method. In order to verify the effectiveness of the countermeasure method proposed in this paper, we have conducted the experiments. ​As experiments, the message was sent 200 times and all of them successfully detected whether there was MITM attack or not. In addition, it took at most about 4.2ms delay time with proposed countermeasure method between devices even attacking was going on. It is expected that more secure data transmission can be achieved between IoT devices on a BLE network through the method proposed.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제5권11호
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• pp.403-410
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• 2016

사물 인터넷(IoT: Internet of Things)은 모든 것들 간 상호 운용을 통하여 기존에 제공하지 못 했던 새로운 형태의 서비스 제공을 목적으로 한다. 이러한 사물 인터넷의 발달을 통하여 기존 인터넷 기반 컴퓨터 모델에서 이기종 사물 간 분산 연결 모델로 진화하고 있다. 이기종 사물 간 통신하기 위해서는 서로 다른 프로토콜 간 통신이 안 되는 이질성 문제를 해결해야만 한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 미들웨어 구조의 어댑터를 통해 각 사물의 데이터를 추상화하여 통일된 데이터 단위를 만들고 이를 바탕으로 각 사물 간 상호 연동할 수 있다. 본 논문에서는 실시간 표준 미들웨어인 DDS(Data Distribution Service)를 기반으로 사물 간 데이터를 상호 연동하는 BLE(Bluetooth Low Energy) 어댑터를 제안한다. BLE 어댑터를 통하여 BLE 장치 간 데이터 연동이 가능할 뿐만 아니라 서로 다른 프로토콜 장치와도 양방향 데이터 연동이 가능하다. 또한 기존 BLE 장치 및 연구들은 Bluetooth SIG에서 제정한 표준 데이터 포맷인 프로파일을 사용하지 않고 개별적으로 정의한 데이터 포맷을 사용하여 BLE 장치의 종류와 제조사에 따라 데이터 교환이 안 되는 문제가 있다. BLE 어댑터는 이러한 문제를 해결하고자 12개의 프로파일을 분류 및 분석하여 프로파일 기반의 공통 데이터 포맷을 만들어 적용하였다. 프로파일 기반의 공통 데이터 포맷을 사용함에 따라 표준 프로파일 데이터 상호 운용을 위한 BLE 어댑터는 BLE 장치의 종류와 제조사에 영향 받지 않는 폭넓은 상호 운용성을 얻을 수 있다.

• 방송공학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.298-306
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• 2016

최근 사물인터넷 기술의 등장과 함께 소형 장치를 이용한 스마트 홈 및 헬스케어 서비스 등의 다양한 연구가 진행되고 있다. 기존 사물 간 통신은 인터넷 통신을 사용하지 않고 Machine to Machine (M2M) 기반의 블루투스 및 ZigBee와 같이 하위 계층의 Personal Area Network (PAN) 기술을 이용하므로 네트워크 장치간의 통신만 지원할 뿐, PAN 네트워크에 속하지 않은 장치와의 통신에 어려움이 많았다. 본 논문에서는 기존의 M2M 통신인 Bluetooth Low Energy (BLE) 네트워크에서 사물인터넷 서비스 제공을 위해 IPv6 over Low Power Wireless Personal Area Networks (6LoWPAN)을 구현하여 저사양 장치에서 인터넷 통신을 가능하도록 하였다. 이를 위해 사물인터넷의 핵심 프로토콜인 Constrained Application Protocol (CoAP)을 구현하였다. 테스트베드 구현 및 성능분석 실험을 통해 기존 Hypertext Transfer Protocol (HTTP)과 통신 성능을 비교한 결과, CoAP이 HTTP보다 약 2배 우수한 처리량, 약 21% 빠른 평균 전송시간 및 22% 적은 패킷 전송량을 보여줌을 알 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.113-116
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• 2015

본고에서는 블루투스 프로토콜을 이용해서 무선전력전송을 제어하는 시스템에 대해서 기술하였다. 블루투스는 근거리에서 데이터, 음성 신호 등 송수신하기 위해 많은 분야에서 다양하게 응용되어 왔다. 그러나 최근에는 전송 데이터량이 적은 센서 제어 신호를 저전력으로 처리할 수 있는 기존 블루투스 프로토콜보다 단순한 구조의 블루투스 저에너지 프로토콜이 표준화되어 의료, 가전 등 생활과 밀착된 응용에 많이 사용되고 있다. 또한 무선전력 전송시스템에서도 제어를 위해 표준으로 채택되었다. 본고에서는 특히 블루투스 저에너지 프로토콜을 이용해서 무선전력전송시스템을 제어하는 기술에 대해서 분석하고 기술하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2016년도 춘계학술발표대회
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• pp.986-989
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• 2016

본 논문에서는 사물인터넷 기반의 홈/사무실을 구현하기 위해 기존 디지털 도어락에 저전력 통신이 가능한 BLE 모듈을 탑재하고 가상 오브젝트 기반의 게이트웨이를 통하여 스마트 폰으로 제어가 가능한 저전력 지능형 도어락 시스템을 개발함을 목표로 한다. 이 시스템은 사물인터넷 기술을 이용하여 기존의 도어락에 BLE 모듈을 부착하여 라즈베리파이와 서로 저전력 통신이 가능하게 한다. 부가적으로 스마트폰 애플리케이션을 사용하여 원격제어가 가능한 기능도 수행할 수 있다. [1]따라서, 사물인터넷 기반 저전력 디지털 도어락은 일반 가정집 도어락은 물론, 높은 보안을 필요로 하는 장소에까지 다양한 분야에서 효과적이고 편리하게 활용될 수 있을 것이다.