• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.607-608
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• 2017

이동 Ad-hoc 무선망은 고정 라우터나 호스트, 무선 기지국에 관계없이 순수하게 무선기반의 인프라 구조로 구성된 망이다. 기존의 무선망 인프라는 기반 구축 비용이 많이 들고 기반구조가 파괴되었을 때 서비스 제공이 불가능한 단점이 있다. Ad-hoc 무선망은 이러한 단점을 보안하기 위해 라우팅 알고리즘을 구현하여 기존의 통신망보다 Ad-hoc 무선망을 이용하면 지진으로 인한 유 무선망의 통화단절 등을 막을 수 있고, 이동전화 품질서비스, 저렴한 가격, 떨어져 있는 동일 사업장내에서 무료 통화가 가능하여 이동통신 사업자에게 통신료를 지불할 필요가 없다. 본고에서는 이를 실현화 시킬 수 있는 알고리즘 개발과 시험을 통한 결과를 제시하고자 한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.76-83
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• 2018

정부는 2016년 유실어구에 의한 피해를 최소화하기 위해 전자어구실명제 실행계획을 발표하였다. 어구의 과다사용 및 폐어구 저감을 위해 어구의 종류 및 위치, 사용자의 실명을 포함한 정보를 IoT 기반의 통신을 이용하여 어선 및 관제센터에 효율적으로 전송할 수 있는 기술이 필요하다. 이를 위해서는 육상의 기지국에서 식별가능한 다수 부이의 위치정보를 확인할 수 있어야한다. 본 논문에서는 이러한 해상 IoT 통신 시스템을 서비스하기 위해서 육상기지국과 해상에 존재하는 타겟들과의 링크버짓을 계산하여 서비스가 가능한 거리를 산출한다. 어구 모니터링 시스템 구축을 위한 해상 IoT 무선망 설계를 위해 1.8 GHz 주파수 대역을 사용하는 NB-IoT와 900 MHz 주파수 대역을 사용하는 LoRa 서비스에 대해 해상에서의 무선 서비스 최적화를 위한 링크 버짓을 계산한다. 또한, 육상기지국- 부이간 링크버짓과 육상기지국-어선간 링크버짓을 산출하여 그 결과를 분석한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 춘계학술대회
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• pp.399-401
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• 2018

몇 년 사이에 IoT는 통신 프로토콜과 디바이스 중심의 단순한 개념에서 점점 진화 하여, 디바이스, 인터넷기술, 그리고 사람(사물, 데이터 등)이 보안, 프라이버시, 신뢰도 문제를 해결하는 것까지 포함한 비즈니스 혁신, 재현성, 상호 운용성을 위한 완전한 생태계를 창조하는 것으로 개념이 바뀌어 가고 있다. IERC는 실제와 가상의 사물들이 고유특성과 물리적 가상적 특성을 가지고 있고, 지능형 인터페이스를 사용하며, 끊김없이 정보네트워크를 통합 하는 표준과 상호운용 통신 프로토콜을 기반으로 자기 스스로 재구성이 가능한 동적인 글로벌 네트워크 인프라로 정의함으로써 IoT의 범위를 인프라까지 확대 정의하고 있는 추세이다. 이와 같은 IoT 영역이 확대되면서, 일반적으로 IoT의 4대 기술 분야를 센싱기술, 유 무선 통신 네트워크 기술, 플랫폼 기술 및 서비스 기술로 분류하고 있으며, 이 중에서 다양한 전파서비스를 제공하기 위해서는 무선통신망 구축이 필수이며, 이를 실현하기 위해서는 주파수 자원 확보가 매우 중요하다. 본고에서는 이를 실현화 시킬 수 있는 동북아지역 IoT주파수 동향 및 표준화에 대하여 결과를 제시하고자 한다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.370-376
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• 2020

본 연구에서는 NB-IoT 환경에서 한 셀에 H2H 단말과 대규모의 M2M 단말이 공존하는 경우, 단말들을 그룹화하여 그룹 연결과 전달을 하는 그룹 기반 랜덤 액세스 방법을 고려한다. H2H 단말들은 개별 랜덤 액세스를 하지만 M2M 단말들은 NPRACH 전송주기에 따라 그룹화 하고, 각 그룹의 리더가 그룹 기반 랜덤 액세스를 수행한다. 비 결합 할당 방식(DA)으로 프리앰블을 할당하는데, H2H 단말의 처리량을 최대로 하는 프리앰블을 우선적으로 H2H 단말에 할당해 주고, 나머지를 M2M 단말에 할당해 주는 가변 프리앰블 할당 알고리즘을 제시하였다. H2H와 M2M 단말들의 접속 분포는 각각 포아송 분포와 베타 분포로 설정하여, 처리량, 충돌확률 그리고 자원 사용률로 분석한다. 랜덤 액세스 전송 슬롯이 반복됨에 따라 제안된 프리앰블 할당 알고리즘은 M2M 그룹 수가 150인 경우, 충돌확률을 0.93에서 0.83 그리고 0.79 로 감소함을 알 수 있었으며, 자원의 사용률이 33.7[%], 44.9[%], 48.6[%]로 증가의 폭이 줄어드는 것을 알 수 있었다.

• TTA 저널
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• 통권166호
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• pp.58-65
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• 2016

• 한국항행학회논문지
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• 제25권5호
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• pp.390-396
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• 2021

본 연구에서는 해양수산부가 2016년 실행 계획을 발표한 전자어구 실명제를 실현할 수 있는 어구 자동식별 모니터링 시스템에서 통신 거리를 늘릴 수 있는 해상 중계기 설계와 제작에 대해 보고한다. 해상 중계기는 중계기를 구성하는 서비스 안테나와 링크 안테나 사이의 되먹임 신호에 의한 발진을 제거할 수 있는 ICS (interference cancellation system) 방식의 RF 중계기로 설계 제작하였다. ICS RF 중계기 설계에 있어 링크 안테나와 서비스 안테나 간 이격을 30 dB 확보하였다. 시험을 통한 검증 결과 ICS RF 중계기의 출력 신호 일부가 입력으로 되먹임되는 신호 레벨이 중계기 이득보다 15 dB 이상 낮을 때 발진에 의해 발생하는 EVM(error vector magnitude)이 성능 기준인 6%보다 낮게 얻어지는 것을 확인하였다. 본 연구를 통해 개발된 ICS RF 중계기를 어구 자동식별 모니터링 시스템 등의 해상 IoT 네트워크에 적용하면 서비스 영역이 늘어날 것으로 기대된다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제14권4호
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• pp.155-162
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• 2023

Global climate change and urbanization have various demerits, such as water pollution, flood damage, and deterioration of water circulation. Thus, attention is drawn to Nature-based Solution (NbS) that solve environmental problems in ways that imitate nature. Among the NbS, urban wetlands are facilities that perform functions, such as removing pollutants from a city, improving water circulation, and providing ecological habitats, by strengthening original natural wetland pillars. Frequent monitoring and maintenance are essential for urban wetlands to maintain their performance; therefore, there is a need to apply the Internet of Things (IoT) technology to wetland monitoring. Therefore, in this study, we attempted to develop a real-time wetland monitoring device and interface. Temperature, water temperature, humidity, soil humidity, PM1, PM2.5, and PM10 were measured, and the measurements were taken at 10-minute intervals for three days in both indoor and wetland. Sensors suitable for conditions that needed to be measured and an Arduino MEGA 2560 were connected to enable sensing, and communication modules were connected to transmit data to real-time databases. The transmitted data were displayed on a developed web page. The data measured to verify the monitoring device were compared with data from the Korea meteorological administration and the Korea environment corporation, and the output and upward or downward trend were similar. Moreover, findings from a related patent search indicated that there are a minimal number of instances where information and communication technology (ICT) has been applied in wetland contexts. Hence, it is essential to consider further research, development, and implementation of ICT to address this gap. The results of this study could be the basis for time-series data analysis research using automation, machine learning, or deep learning in urban wetland maintenance.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권2호
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• pp.230-238
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• 2022

사물인터넷은 통신 기능이 없는 사물에 통신 기능을 추가하여 사물의 정보를 원격에서 수집 및 사물의 기능을 제어하는 통신기술이다. 이를 위해 Wi-Fi, 3GPP, 블루투스 등 다양한 통신기술이 사용 가능하며 NB-IoT와 LoRa(Long Range)는 사물인터넷 개념에 특화된 통신기술이다. LoRa는 장거리, 저전력, 저속 통신을 지원하는 통신기술로 원거리의 사물에서 생성되는 정보를 수집하고 장비를 제어하기에 적합하다. 이러한 특징 때문에 많은 응용 분야에서 활용되고 있으며 다양한 성능 향상 연구가 진행 중이다. 본 논문은 더욱더 넓은 응용 분야에서 활용하기 위한 초장거리 LoRa 통신 모듈을 제안하고자 한다. 초장거리 LoRa 통신 모듈을 개발하기 위해 하드웨어, 펌웨어 및 테스트를 위한 응용 소프트웨어를 설계 및 구현한다. 구현된 장비는 실제 환경에서 테스트를 통해 성능을 검증하여 활용도를 확인하겠다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제16권11호
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• pp.3544-3564
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• 2022

With the development of the NB-IoT (Narrow band Internet of Things) and smart cities, coupled with the emergence of smart smoke sensors, new requirements and issues have been introduced to study on the deployment of sensors in large spaces. Previous research mainly focuses on the optimization of wireless sensors in some monitoring environments, including three-dimensional terrain or underwater space. There are relatively few studies on the optimization deployment problem of smart smoke sensors, and leaving large spaces with obstacles such as libraries out of consideration. This paper mainly studies the deployment issue of smart smoke sensors in large spaces by considering the fire probability of fire areas and the obstacles in a monitoring area. To cope with the problems of coverage blind areas and coverage redundancy when sensors are deployed randomly in large spaces, we proposed an optimized deployment strategy of smart smoke sensors based on the PSO (Particle Swarm Optimization) algorithm. The deployment problem is transformed into a multi-objective optimization problem with many constraints of fire probability and barriers, while minimizing the deployment cost and maximizing the coverage accuracy. In this regard, we describe the structure model in large space and a coverage model firstly, then a mathematical model containing two objective functions is established. Finally, a deployment strategy based on PSO algorithm is designed, and the performance of the deployment strategy is verified by a number of simulation experiments. The obtained experimental and numerical results demonstrates that our proposed strategy can obtain better performance than uniform deployment strategies in terms of all the objectives concerned, further demonstrates the effectiveness of our strategy. Additionally, the strategy we proposed also provides theoretical guidance and a practical basis for fire emergency management and other departments to better deploy smart smoke sensors in a large space.

• 미래기술융합논문지
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• 제2권1호
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• pp.1-7
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• 2023

최근, 무선 통신 기술을 활용하여 스마트팜 환경을 개선하고자 하는 연구가 지속되고 있다. 본 논문에서는 노지 스마트팜 환경에서 발생하는 문제점에 대해 소개하고, 이들을 해결하기 위한 통신 기술적 고려사항을 다루고자 했다. 노지 스마트팜 환경에 적용하기 위한 후보 기술로 LoRa, Sigfox, NB-IoT, WiFi를 선정했고, 현재 사용되고 있는 국내 스마트팜 기술의 문제점 및 방향성을 기반으로 설치 비용, 통신 범위, 데이터 전송 속도, 배터리 수명, 가격 등을 고려하여 각각의 후보 기술을 분석하여, 최종적으로 LoRa 기술이 가장 적합한 것으로 판단했다. 자세한 기술적 분석을 위해 본 논문에서는 LoRa의 물리 계층과 Medium Access Control (MAC) 계층 기술, 그리고 보안에 대해 소개하였고, 특히 물리 계층의 변조기법, MAC 계층에서의 Class (Class A, B, C) 기반 프로토콜 동작 방법, 그리고 LoRa 버전별 보안 아키텍처에 대해 기술했다.