저전력 블루투스(BLE) 기술을 IoT(Internet of Things) 응용에 적용하는 연구 개발이 이루어지고 있다. 이러한 응용 환경의 특징은 동일 공간에 많은 피코넷이 동작할 수 있다는 것이다. 따라서 동종 네트워크 간 간섭이 발생할 가능성이 크다. BLE 데이터 채널에서는 37 개의 주파수 채널 중에서 적응 주파수도약(AFH) 방식을 적용하여 주파수를 변경하면서 마스터와 슬레이브가 통신을 한다. 같은 공간에 다수의 BLE 피코넷이 동작하면 주파수 충돌이 발생할 위험이 있으며, 이로 인해 패킷오류가 발생한다. 본 논문에서는 동기가 맞추어지지 않은 다수의 BLE 피코넷 환경에서 데이터 채널에 대해 동일 주파수채널 간섭으로 인한 패킷충돌 확률을 분석하였다. Connection 주기 대 connection 이벤트 길이의 비율을 주요 파라미터로 하여 동시에 작동하는 BLE 피코넷의 수에 따른 패킷충돌 확률을 분석하였다. 분석 결과는 주어진 공간에서 BLE 기기를 소지한 사용자 수에 따라 원하는 패킷충돌 확률을 위한 connection 이벤트 관련 파라미터의 설정에 활용할 수 있다.
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.
본 논문에서는 IoT (Internet of Things) 서비스 구현을 위한 스마트센서의 설계 방안을 연구하였다. 지속적인 데이터 수집을 위한 센서의 전원 공급부는 에너지 하베스팅 (Energy Harvesting) 기술을 적용하였으며, 주변 환경으로부터 영향을 줄일 수 있는 압전소자 (piezoelectric transducer)를 선택하여 전원 공급부를 설계하였다. 데이터 전송을 위한 무선통신 인터페이스는 BLE (Bluetooth Low Energy) 기술을 적용하여 설계하였다. BLE는 저전력 단거리 무선 통신에 적합하며, 주요 응용분야인 BLE 비콘 (beacon)은 O2O (Online to Offline) 서비스, 실내 측위 기반의 내비게이터, 도난/미아 방지 서비스에서 모바일 게임 등으로 활용 범위가 확대되고 있다. BLE 무선통신의 짧은 전송 거리를 보완하기 위해 무선 커버리지를 확대할 수 있는 방안을 연구하였으며, 네트워크 구축이 용이하고 무선 커버리지 확대할 수 있는 CATV 망을 활용한 BLE 센서 네트워크 구축 방안을 제안하였다.
사물인터넷은 최근 몇 년간 급격한 발전을 이루었으며 발전을 바탕으로 삶의 질 향상과 상업적인 가치가 큰 스마트 환경을 구축하였다. 스마트 환경 구축을 위해서는 각각 사물들이 사용하는 통신 프로토콜 간 통신이 되어야 한다. 그러나 통신 프로토콜 간 서로 다른 통신 규약을 가지기 때문에 통신이 안 되는 이질성 문제가 있으며 이러한 문제를 해결하기 위해서는 DDS(Data Distribution Service) 기반의 어댑터(Adaptor)가 필요하다. 본 논문은 최근 각광받고 있는 BLE(Bluetooth Low Energy)를 사물 인터넷에 적용하기 위해 DDS 기반의 BLE 어댑터를 제안한다. 이러한 BLE 어댑터를 통하여 BLE와 RFID(Radio-Frequency Identification), LTE(Long-Term Evolution), 그리고 지그비(ZigBee) 등 다른 통신 프로토콜 간 이질성 문제를 해결함으로써 서로 다른 데이터를 활용할 수 있다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제16권5호
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pp.1735-1754
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2022
The reliability and performance of WiFi need optimization because of the rising number of WiFi users day by day. A highlighted point is saving power while transmitting and receiving packets using WiFi devices. Wake-on-Wlan (WoW) is also implemented to improve energy consumption, but it also needs betterment. This paper will introduce universal ideas to transmit and receive packets using low-power technology like Bluetooth or BLE (Bluetooth low energy). While looking for power-saving ways in this research, WiFi connection and maintenance also take care using lesser power-consuming technology. Identifying different use-cases where low power technology can help save energy and maintain 802.11 connection is part of the research. In addition, the proposed method discuss energy saving with unicast and broadcast/multicast data. Calculation of power-saving and comparison with standalone WiFi usage clearly shows the effectiveness of the proposed method.
산악사고 발생 시 사고자는 위치정보와 사고 상황을 신속하게 알려야 한다. 하지만 산악사고 발생 시 해당 지역이 GPS, 3G/4G, 무선통신 등이 불가능한 음영지역에서 구조대에 신고할 수 없다. 본 논문에서는 산악 사고 시 음영지역에서 사고자가 신고할 수 없는 상황에서 긴급구조요청 알림서비스를 제안한다. 제안하는 서비스는 BLE(Bluetooth Low Energy)를 통해 음영지역에서 사고 발생 시 긴급구조요청 메시지를 보내는 서비스이다.
기존의 자산관리 시스템으로 대규모 자산을 관리함에 있어 효율적인 RFID나 바코드 등을 이용한 방식들이 있으나 설치과정과 시스템 구성이 복잡하고 비용이 비싸 대중적으로 이용되지 못하고 있다. 본 논문에서는 Bluetooth Low Energy(BLE) 비콘을 이용하여 일상적으로 사용하는 모바일 단말과 웹 등을 이용하여 자산을 관리할 수 있는 경제적인 자산관리 시스템을 제안한다. 나아가, BLE 비콘의 신호 세기에 따른 측정 가능 거리를 분석하여 비콘의 활용에 대한 구체적인 수치를 제시하였고 경제적 측면에서 기존 시스템과 차별화하였음을 보였다.
OSC(Off-Site Construction) is regarded as a faster and more economical method in the construction industry, and the attention towards the OSC is growing. In the modular construction process, which is one type of OSC, accurate identification of a module is essential. Because the installation position and the MEP(Mechanical, Electrical, and Plumbing) composition are distinct between modules, a defect in the finishing or junction area is likely to happen during the construction process. This study suggested the modular construction process by applying a beacon receiver using BLE(Bluetooth Low Energy) technology on each module. Construction quality management would be improved using the location and assembly data, particularly for a different module in modular construction.
본 연구에서는 블루투스 비콘이 송신하는 저전력 블루투스 신호의 세기와 전파 방향성에 따른 수신 강도(Received Signal Strength Index, RSSI) 변화를 분석하였다. 자수정 지하광산에서 스마트폰을 이용하여 저전력 블루투스 신호의 RSSI 변화를 조사한 결과, 무지향성 비콘의 경우 비콘과 스마트폰 사이의 거리가 감소할수록 신호 세기가 증가할수록 RSSI 평균이 점차 증가하였다. 지향성 비콘의 RSSI 평균은 비콘과 스마트폰이 마주 보는 각도와는 연관성 없이 변화하였다. 본 연구의 결과는 블루투스 비콘 기반의 지하광산 근접경고시스템 개발을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.
Increasing popularity of smartphone is creating many changes in payment market sector also. The new fin-tech and simple mobile payment service have provided convenience as well as various benefits and value-added services to create new payment culture. However, the infrastructure of offline shops is too poor for users to use the simple mobile payment services in Korea. There are several reasons why the support of simple mobile payment services by offline shops has reached the limit in Korea. They include the reluctance of shop owners due to highly priced devices, the failure of NFC of the leading offline payment infrastructure to support iOS, the services that are biased to the specific manufacturers and smartphones (Samsung Pay and LG Pay), prefer large shops (SSG Pay and L PAY), and focus on online transactions. This study used the Bluetooth technology that is the standard feature built in all smartphone to expand the offline shops that accept the simple mobile payment services ensuring universality and scalability from the convenience of customer's and service provider's aspects. Applying the same payment scene as the existing NFC payment method from the user's aspect and the Bluetooth technology from the service provider's aspect enables support of all smartphones and offering value-added services such as electronic receipt and promotions through the large-capacity bidirectional data transfer. This study is intended to review the simple mobile payment services in Korea and other countries, propose the simple mobile payment service model for Korea by analyzing the Bluetooth technology and preceding studies of payment services using BLE technology, and develop the pilot system using the BLE technology to verify the proposed system with actual shops.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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