• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.245-252
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• 2020

예상치 못한 장비들의 결함은 우리 사회 전반에 막대한 경제적 손실을 초래하고, 이런 상황에서 상태 모니터링은 해결 가능한 방법을 제시할 수 있다. 상태 모니터링은 부착된 다양한 센서 데이터로부터 기계 고장을 예측하기 위해 신호 처리 알고리즘의 개발이 요구된다. 상태 모니터링에 사용되는 신호 처리 알고리즘은 높은 계산 효율과 고해상도를 요구하고 있다. 무선 센서 네트워크상(WSN)에서 상태 모니터링을 개선하기 위해서 데이터의 시각화는 데이터의 특징적인 표현을 극대화할 수 있다. 따라서 본 논문은 대규모 기반 시설에서 장비의 환경 상태를 식별하기 위해 WSN 기반의 상태 모니터링을 위한 온도 데이터의 시각적인 특징 추출을 제안한다. 실험 결과, 시간-주파수 분석은 시간에 따른 온도 변화를 시각적으로 확인할 수 있으며 온도 데이터 변화의 특징을 추출하는데 용이하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.747-754
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• 2023

다양한 환경에 배치된 센서 노드(Sensor Node)로부터 획득한 정보들을 무선으로 수집하여 감시 및 제어 등의 용도로 활용되고 있는 무선 센서 네트워크에서 에너지 효율적인 라우팅 프로토콜은 중요한 과제이다. 이에 대한 다양한 라우팅 기법이 연구가 되었으나, 특정 상황과 조건이 있는 WSN 환경에 대한 고려 또한 필요하다. 특히, 지형적 특성이나 특정 장애물로 인해 센서 노드가 배치되어 있지 않은 장소(Hole)는 대다수의 WSN 환경에서 존재할 수 있고 이는 비효율적인 라우팅 또는 라우팅 실패가 있을 수 있다. 이 경우 GPS 기능을 활용한 지리적 라우팅 기반의 홀 우회 라우팅 방식이 가장 효율적인 경로를 형성하겠지만 GPS 기능을 가지고 있는 센서는 비용이 많이 들고 에너지 소모가 크다는 단점이 있다. 따라서 최소한의 센서 기능을 통해 홀이 있는 WSN 환경에서 홀의 경계 노드를 찾아 경계선 형성을 통한 홀 우회 라우팅을 제안하고자 한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.195-201
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• 2017

대용량 무선 전력 전송 시스템은 ESS, 배터리 장치 등의 발전을 위한 핵심 기술이다. 무선 전력 전송 장치는 현재 자기유도 및 자기공진 기술들이 주를 이루고 있으며 유선 전력 전송에 비해 전력 전송 용량이 낮고 효율이 낮은 단점이 있다. 이 논문에서는 자기 결합을 갖는 가변속 모터 시스템을 기반으로 하는 대용량 무선 전력 전송 시스템을 제안하고자 한다. 제안된 방식은 대용량 전력 전송이 가능하며, 고효율과 낮은 고장 가능성의 장점을 가지고 있으며 시뮬레이션과 실험을 통해 제안된 기법의 성능을 검증하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권8호
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• pp.4061-4076
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• 2017

With the development of high-speed railway technologies, train velocities can now reach speeds up to 350 km/h, and higher in the future. In high-speed railway systems (HSRs), loss of communication can result in serious accidents, especially when the train is controlled through wireless communications. For to this reason, operators of Long Term Evolution for Railway (LTE-R) communication systems install eNodeBs (eNBs) with high density to achieve highly reliable communications. However, densely located eNBs can result in unnecessary frequent handovers (HOs) resulting in instability because, during every HO process, there is a period of time in which the communication link is disconnected. To solve this problem, in this paper, an HO scheme based on the maximum cell residence time (CRT) and adaptive time to trigger (aTTT), which are collectively called CaT, is proposed to reduce unnecessary HOs (using CRT estimations) and decrease HO failures by improving the handover command transmission point (HCTP) in LTE-R HSR communications.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.310-313
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• 2022

정수된 물을 각 가정으로 공급하기 위한 관로에는 중요 지점에 유량계, 압력계 등의 계측기를 설치하여 실시간으로 감시하고 있다. 계측된 데이터는 무선 또는 유선 통신을 통해 중앙조정실까지 취득이 되나, 간헐적으로 통신 장애가 발생하여 데이터를 취득하지 못하는 경우가 발생한다. 이후 통신망이 복구되더라도 장애 기간의 데이터가 현장에 저장되지 않거나, 혹은 저장이 되었더라도 자동으로 데이터베이스에 데이터를 저장하지 못하고 있는 실정이다. 저비용으로 이를 해결하기 위해 현장에 보편적으로 설치된 PLC와 호환되는 모듈을 개발하여 데이터 로깅, 자동으로 데이터베이스에 데이터를 복구할 수 있도록 하고자 한다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.13-24
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• 2013

IEEE 802.15.4 네트워크와 WiFi 네트워크가 서로 중첩되게 설치되고 인접한 주파수 대역을 사용하도록 설정된 경우 IEEE 802.15.4 네트워크의 노드들에서 프레임전송지연이 불규칙하게 커지고 프레임 전송이 자주 실패하므로 응용에서 요구되는 전송서비스 품질을 보장할 수 없다. 이 논문에서는 WiFi 트래픽으로 인한 간섭현상을 평가하기 위해 IEEE 802.15.4 네트워크 노드의 전송지연모델과 실험시스템을 설명한 후 간섭평가요소들을 측정하고 그 특성에 대해서 분석하였다. WiFi 네트워크로부터의 간섭을 판정하기 위해 IEEE 802.15.4 매체접근제어계층과 물리계층 프로토콜 요소를 순차적으로 사용하는 방법이 제안되었다. 제안된 방법은 송신기에서 프레임의 전송실패와 전송지연을 변수로 하는 평가함수가 기준치를 넘는 경우 무선채널의 전력을 집중적으로 측정하여 계산된 평균채널전력으로 간섭을 최종적으로 판정하는 방식이다. 이 방식에 대한 실험결과는 다른 유사한 방식에 비해 간섭에 대한 판정시간은 줄어들고, 판정빈도는 증가함을 보인다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.41-47
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• 2009

무선 센서 네트워크(Wireless Sensor Networks)는 기존의 애드혹 네트워크(Ad-hoc Networks)보다 제한된 노드 자원, 배터리 의존성과 같은 제약사항을 가진다. 이러한 이유로 기존의 방법들과는 다른 형태의 에너지 효율적인 라우팅 연구가 진행되었지만 여전히 많은 문제점을 가지고 있다. 그러므로 본 논문에서는 노드의 에너지와 차수를 고려한 클러스터 기반의 백본 생성 알고리즘을 제안한다. 클러스터링과 같은 계층구조 방식은 본질적으로 데이터 집중 및 융합에 유리한 장점이 있으며, 클러스터 헤드의 관리에 의해서 일반 노드들을 조정하여 전력 소모도 낮출 수 있다. 또한 백본을 구성하는 백본노드만 라우팅 정보를 유지하여 제어트래픽과 같은 통신오버헤드를 크게 줄일 수 있으며, 깨어있는 노드의 수를 최소화할 수 있다. 그러나 백본노드들은 비백본 노드의 트래픽을 모두 처리해야 하므로 에너지 소모가 크다. 따라서 에너지레벨 또는 차수가 높은 노드를 클러스터헤드로 선정해서 강건한 백본을 형성하고, 헤드 주변 노드 간 패킷전달의 역할을 분산함으로써 전체 네트워크 라이프타임(Network Lifetime)을 증가시킬 수 있는 방안을 제안한다. 시뮬레이션 결과에서 제안 알고리즘은 기존 연구에 비해 클러스터헤드의 잔여에너지측면에서 약 10.36%, 차수측면에서 약 24.05%의 성능 향상을 보이며, 네트워크 라이프타임도 향상되었다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제5권11호
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• pp.385-392
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• 2016

최근에 무선 센서 망에서 이동 싱크를 위한 실시간 라우팅을 지원하기 위한 Expectation Area-based Real-time Routing(EAR2) 프로토콜이 제안되었다. EAR2는 이동 싱크의 예상 지역을 고려하여 예상 지역 내의 플러딩을 이용한다. 그러나, 플러딩은 센서 노드들의 과도한 에너지 소비를 야기하고 실시간 전송에 반하는 긴 전송 지연을 발생한다. 게다가, EAR2는 예상 지역까지 단일 경로만 사용하기 때문에 링크 손실이 많은 무선 센서 망에서 신뢰성 있는 전달을 지원하기 어렵다. 그러므로, 본 논문은EAR2의 이러한 문제들을 해결하기 위해 이동 싱크를 위한 그리드와 다중 경로 기반의 실시간성과 신뢰성 지원 방안을 제안한다. 실시간성을 지원하기 위해 제안 방안은 예상 지역에 추가로 예상 지역 내에 속한 예상 그리드를 고려한다. 제안 방안은 예상 지역 내의 플로딩 대신에 예상 그리드까지의 멀티캐스팅과 예상 그리드에서의 단일 홉 포워딩을 이용한다. 왜냐하면, 멀티캐스팅은 많은 에너지를 절약할 수 있고 단일 홉 포워딩은 적은 전송 지연을 가지기 때문이다. 또한, 제안 방안은 신뢰성을 지원하기 위해 예상 그리드까지 링크 손실에 대처가 가능한 다중 경로를 사용한다. 시뮬레이션 결과는 제안 방안이 기존 방안들보다 성능이 우수함을 보여준다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.1105-1110
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• 2011

모바일 클라이언트에서 갱신된 시공간 데이터는 서버와 무선 네트워크를 이용하여 동기화되고 사용자에게 신속하게 서비스 될 수 있다. 그러나 모바일 단말기나 무선 네트워크는 오류에 매우 취약하다. 만약 동기화 도중에 오류가 발생하면 동기화 대상 데이터에 대하여 데이터 불일치가 발생할 수 있다. 이 논문에서는 동기화 도중의 오류로 인하여 발생하는 문제를 해결하기 위한 회복 기법을 제안한다. 제안한 회복 기법은 모바일 클라이언트와 서버의 지역저장장치에 로그 레코드를 기록하고 오류가 발생하면 저장된 로그 레코드를 이용하여 회복한다. 그리고 제안한 회복 기법을 위한 회복 시스템을 설계하고 구현하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제8권5호
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• pp.419-428
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• 2015

무선 센서 네트워크에서 다중경로 라우팅 프로토콜은 데이터 전송의 신뢰성을 향상시키기 위한 대표적인 방법들 중에 하나이다. 그러나 기존의 다중경로 라우팅 방법들은 응용의 요구된 전송 신뢰성을 만족시킬 수 있는 경로의 수를 결정하고 탐색하는 방안에 설계의 초점을 맞추고 있다. 따라서 기존의 방법들은 경로의 수가 증가할수록 경로의 공유나 경로 간의 간섭으로 인한 전송 실패율이 증가하게 되고 데이터 보고에 필요한 에너지 소비량이 급격히 증가하는 문제점들을 가지고 있다. 이런 문제점들을 해결하기 위해서, 본 논문은 전달 신뢰성의 손실 없이 경로의 수를 줄이기 위한 에너지 효율적인 협력 다중경로 라우팅 프로토콜을 제안한다. 제안 방법은 무선 분리된 다중경로들이 상호 협력하여 경로 실패에 대한 높은 회복력을 제공하고 적은 경로의 수로도 높은 전달 신뢰성과 안정적인 전달 지연시간을 보장할 수 있다. 본 논문은 모의실험을 통해서 기존의 방법과 제안 방법의 라우팅 성능을 비교 분석한다.