• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권2호
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• pp.529-546
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• 2012

To address the need for autonomous control of remote and distributed mobile systems, Machine-to-Machine (M2M) communications are rapidly gaining attention from both academia and industry. M2M communications have recently been deployed in smart grid, home networking, health care, and vehicular networking environments. This paper focuses on M2M communications in the vehicular networking context and investigates areas where M2M principles can improve vehicular networking. Since connected vehicles are essentially a network of machines that are communicating, preferably autonomously, vehicular networks can benefit a lot from M2M communications support. The M2M paradigm enhances vehicular networking by supporting large-scale deployment of devices, cross-platform networking, autonomous monitoring and control, visualization of the system and measurements, and security. We also present some of the challenges that still need to be addressed to fully enable M2M support in the vehicular networking environment. Of these, component standardization and data security management are considered to be the most significant challenges.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권1호
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• pp.147-161
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• 2012

In recent years, machine-to-machine (M2M) communications are under rapid development to meet the fast-increasing requirements of multi-type wireless services and applications. In order to satisfy M2M communications requirements, heterogeneous networks convergence appears in many areas, i.e., mobile cellular networks (MCNs) and wireless sensor networks (WSNs) are evolving from heterogeneous to converged. In this paper, we introduce the system architecture and application requirement for converged MCN and WSN, where mobile terminals in MCN are acting as both sensor nodes and gateways for WSN. And then, we discuss the joint optimization of converged networks for M2M communications. Finally, we discuss the technical challenges in the converged process of MCN and WSN.

• 전자공학회논문지
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• 제50권2호
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• pp.20-26
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• 2013

본 논문에서는 셀룰라시스템이 운용중인 Licensed 주파수 대역에서 M2M 단말간 직접통신을 공존운용하기 위한 PHY 프레임구조를 제안한다. 최근 들어 SmartGrid, Mobile Health, Smart Car를 포함한 M2M(Machine to Machine) 서비스 시장이 빠른 속도로 성장하고 있다. 이러한 M2M 서비스를 Licensed 주파수 대역 기반의 셀룰라시스템을 통해서 제공하는 경우 자원의 낭비를 초래할 수 있다. 일예로, 서로 인접하여 위치하는 시나리오에서는 M2M 단말간 직접통신을 하는 것이 자원 활용 측면에서 효율적이다. 본 논문에서는 기존 셀룰라 통신시스템의 PHY 프레임구조를 변경하지 않는 것을 중요한 요구사항으로 정한다. 이러한 하위호환성 요구사항을 만족시키면서, 기존 셀룰라시스템과 동일한 licensed 주파수 대역에서 공존운용이 가능한 M2M 단말간 직접통신시스템의 PHY 프레임구조를 제안한다. 따라서, 본 논문에서 제안하는 M2M 직접통신을 위한 프레임 구조는 기존 셀룰라시스템과의 호환성을 유지하면서, M2M 단말간 직접통신을 위한 추가적인 주파수 소요 없이 한정된 주파수 자원을 효율적으로 활용할 수 있는 방안이 되리라 예상된다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권2호
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• pp.468-479
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• 2012

Recent advances in wireless communications and electronics has enabled the development of machine-to-machine (M2M) communications. This communication paradigm has been expected as an automated control and report solution for smart grid. The smart grid enables customers and operators to utilize the collected usage information from a large number of meters with transceivers for efficiency and safety. In this paper, we introduce architecture, requirements and challenges of M2M communications for smart grid. We extract technical issues that should be resolved in M2M communications to support the smart grid via third-generation partnership project (3GPP) cellular networks. We then present the current state of the art of research results to deal with such issues. Finally, we outline the open research issues.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권10호
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• pp.3789-3809
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• 2015

In this paper, we deal with the problem of M2M gateways' network selection for different types of M2M traffic in heterogeneous wireless networks. Based on the difference in traffic's quality of service (QoS) requirements, the M2M traffic produced by various applications is mainly classified as two categories: flexible traffic and rigid traffic. Then, game theory is adopted to solve the problem of network-channel selection with the coexistence of flexible and rigid traffic, named as flexible network access (FNA). We prove the formulated discrete game is a potential game. The existence and feasibility of the Nash equilibrium (NE) of the proposed game are also analyzed. Then, an iterative algorithm based on optimal reaction criterion and a distributed algorithm with limited feedback based on learning automata are presented to obtain the NE of the proposed game. In simulations, the proposed iterative algorithm can achieve a near optimal sum utility of whole network with low complexity compared to the exhaustive search. In addition, the simulation results show that our proposed algorithms outperform existing methods in terms of sum utility and load balance.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권1호
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• pp.106-113
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• 2014

This work proposes an analytic framework to estimate the capacity of the link in an M2M gateway that multiplexes a massive number of machine type communication devices. First, we specify the network architecture for M2M communications. Next, we summarize the characteristics of M2M traffic, from which we extract an area about the problem that has to be resolved in the dimensioning of the link capacity. After that we propose a new method to determine the capacity of the link in an M2M gateway. Via numerical experiment reflecting the realistic environment of M2M traffic, we illustrate the validity of the proposed model.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.669-672
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• 2011

최근 IT(Information Technology)와 타(他)산업 간의 융 복합이 촉진되면서 새로운 융합서비스로 사물지능 통신(M2M, Machine to Machine)이 차세대 지능형 인프라 기반의 핵심 서비스로 부각되고 있다. 사물지능 통신은 기존의 통신 인프라를 활용하여 사물정보의 수집, 가공, 처리를 통해 최종 서비스를 제공하는 기술 분야로 PHY, MAC, 라우팅에 대한 기술 이슈보다는 서비스 관점에서의 네트워크 아키텍처 정의와 기능, 서비스 플랫폼 간의 연동, M2M 단말과 네트워크 간의 인터페이스에 대한 연구가 진행 중이다. 본 논문에서는 사물지능통신 융합서비스를 사용자에게 보다 편리하게 제공하기 위한 기존 플랫폼 간의 연동을 위한 요구사항과 방안을 제안한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37B권12호
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• pp.1119-1127
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• 2012

최근 이동통신의 새로운 미래 사업으로 주목받고 있는 M2M 통신의 특성 중 하나는 기존의 통신에 비해 단말의 수가 상대적으로 많다는 점이다. 따라서 다수의 단말로부터 발생하는 제어 신호가 네트워크에 혼잡을 발생시킬 수 있기 때문에 3GPP 표준화단체에서는 이를 해결하고자 여러 단말을 하나의 그룹으로 관리하여 불필요한 시그널링 오버헤드를 줄이는 방법에 대해 표준화를 진행 중에 있다. 본 논문에서는 이동성이 같은 다수의 M2M 단말들을 하나의 그룹으로 관리하는 그룹 기반 이동성 관리 방법에 대해 제안한다. 본 논문에서 제안하는 방법은 이동성이 같은 다수의 M2M 단말을 Mobility Management Entity (MME)가 동적으로 그룹핑하고, 그룹을 대표할 그룹 헤더를 선출하여 그룹 헤더가 그룹을 대표하여 Tracking Area Update (TAU)를 수행하게 함으로써 M2M 단말이 개별적으로 TAU를 수행할 때 발생하는 시그널링 오버헤드를 줄이는 것이다. 제안하는 방법이 기존의 개별적으로 TAU를 수행했을 때보다 최대 80% 정도의 시그널링 오버헤드 감소효과를 보인다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.740-746
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• 2013

사물통신은 사람 대 사물, 사물 대 사물간 지능통신 서비스를 언제 어디서나 안전하고 편리하게 실시간으로 이용할 수 있는 융합 ICT 기반이다. 사물통신 플랫폼은 다양한 장치와 센서를 통해 사물의 정보를 취득 또는 생성하는 M2M 현장 네트워크, 이를 전달하는 광대역 무선 통신망, 수집된 정보를 가공, 활용하는 응용서비스들의 3요소로 구성된다. 본 논문에서는 WCDMA 기반의 M2M 통신망과 지그비 또는 Wi-Fi 기반의 USN을 상호 연동하는데 현실적으로 걸림돌이 되는 두 가지 문제, 즉 WCDMA 망의 요금 문제와 게이트웨이 문제를 해결하기 위한 PWW(Person Wide Web) 기반의 M2M 플랫폼을 설계하고 개발하였다. 개발한 USN 게이트웨이를 통해 USN 기반 현장 네크워크와 응용서비스 단말로써의 스마트폰을 직접 연동시킴으로써 WCDMA 무선망 접속을 최소화하여 위에서 언급한 두 가지 현실적 문제를 회피할 수 있음을 보였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2011년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.38 No.1(A)
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• pp.332-335
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• 2011

미래 산업으로서 주목받고 있는 M2M(사물지능통신)은 IT 기술, 이동통신, 무선기술 그리고 기기의 발전을 통해 많은 기술 연구가 진행되고 있다. 사람의 개입 없이 이루어지는 M2M 통신환경은 데이터 노출, 도용, 프라이버시 문제 등 여러 가지 보안 위협에 쉽게 노출될 수 있는 가능성이 존재하기 때문에 보안 표준과 안전한 통신 프로토콜 기술개발이 중요하다. 본 논문에서는 디바이스의 정보를 서버에 저장하지 않아 공격자가 서버의 공격을 통해 저장된 값을 알아내더라도 디바이스의 정보가 노출되지 않고 디바이스와 서버간의 안전한 통신을 할 수 있는 M2M 보안프로토콜을 제안하고 정형검증 도구를 이용하여 안전성을 분석하였다.