• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제9권11호
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• pp.256-264
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• 2020

산업용 무선 센서 네트워크는 여러 산업 분야에서의 생산성 향상, 비용 절감 등을 위해 사용되고 있으며, 저지연, 고신뢰 데이터 전송과 같은 성능을 요구한다. 이를 달성하기 위해서, 산업용 무선 센서 네트워크에서는 네트워크 매니저를 통해 네트워크 위상에 대한 그래프 생성 및 자원 할당을 수행하여, 각 장치의 전송 주기 및 경로를 미리 결정한다. 하지만, 이러한 네트워크 관리 방법은 네트워크 위상 변화 시에 그래프 재생성 및 자원 재할당을 수행해야 하므로, 잦은 위상 변화가 발생하는 네트워크 환경에서는 관리비용 증가와 요구성능의 일시적 저하와 같은 현상이 발생하므로 적합하지 않다. 즉, 최근에 다양한 이동 장치를 활용하는 산업용 무선 센서 네트워크에서는 이동 장치로 인한 경로 단절 및 경로 재구성 과정에서 발생하는 지연 전송과 전송 신뢰성 저하를 방지할 수 있는 네트워크 관리 방안에 관한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 기계학습을 이용하여 이동 장치의 시간별 위치 및 이동 주기를 분석하고, 이에 기반한 이동 패턴을 추출한다. 또한, 추출된 이동 패턴 정보를 기반으로 예측되는 시간별 네트워크 위상에 대한 그래프 생성 및 자원 할당을 수행하는 네트워크 관리 기능을 제안함으로써, 이동 장치의 이동으로 인한 성능 저하의 문제를 방지한다. 성능평가 결과는 제안 방안이 추출한 이동 패턴과 실제 이동 패턴을 비교하였을 때 약 86%의 예측 정확도를 보이고, 기존의 방법에 비해 높은 전송 성공률 및 낮은 자원 점유율의 성능을 보여준다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권7호
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• pp.2444-2452
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• 2022

The field-programmable gate array (FPGA) is gaining popularity in industrial automation such as nuclear power plant instrumentation and control (I&C) systems due to the benefits of having non-existence of operating system, minimum software errors, and minimum common reason failures. Separate functions can be processed individually and in parallel on the same integrated circuit using FPGAs in comparison to the conventional microprocessor-based systems used in any plant operations. The use of FPGAs offers the potential to minimize complexity and the accompanying difficulty of securing regulatory approval, as well as provide superior protection against obsolescence. Wireless sensor networks (WSNs) are a new technology for acquiring and processing plant data wirelessly in which sensor nodes are configured for real-time signal processing, data acquisition, and monitoring. ZigBee (IEEE 802.15.4) is an open worldwide standard for minimum power, low-cost machine-to-machine (M2M), and internet of things (IoT) enabled wireless network communication. It is always a challenge to follow the specific topology when different Zigbee nodes are placed in a large network such as a plant. The research article focuses on the hardware chip design of different topological structures supported by ZigBee that can be used for monitoring and controlling the different operations of the plant and evaluates the performance in Vitex-5 FPGA hardware. The research work presents a strategy for configuring FPGA with ZigBee sensor nodes when communicating in a large area such as an industrial plant for real-time monitoring.

• 전기전자학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.216-222
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• 2018

장거리 무선전력전송 기술은 단순한 핸드폰 및 소형가전을 넘어서, 4차 산업혁명의 핵심기술로 자리 잡은 드론, 로봇, 전기자동차, IoT 센서 네트워크 등에 폭넓게 적용될 수 있다. 본 논문에서는 이미 기술적으로 보편화된 기존의 근거리 무선전력전송 기술을 벗어나, 급속한 기술발전으로 통하여 상용화 단계에 이른 장거리 무선전력전송 기술의 발전방향을 살펴보고자 한다. 이를 통하여, 핵심기술을 파악과 기술적인 극복과제를 도출함으로써 국내의 연구수준과 나아갈 바를 점검하고자 한다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.31-38
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• 2012

Next generation cellular applications and smart phone usage generate very heavy wireless data traffic. It becomes ineluctable for mobile network operators to have multiple core network entities such as Serving Gateway and Packet Data Network Gateway in 4G-LTE to share this high traffic generated. A typical configuration consists of multiple serving gateways behind a load-balancer which would determine which serving gateway would service a end-users'request. Such hardware is expensive, has a rigid policy set, and is a single point of failure. Another perspective of today's increasingly high data traffic is that besides it is being widely accepted that the high bandwidth L TE provides is creating bottlenecks for service providers by the increasing user bandwidth demands without creating any corresponding revenue improvements, a hidden problem that is also passively advancing on the newly emerging 4G-LTE that may need more immediate attention is the network signaling traffic, also known as the control-plane traffic that is generated by the applications developed for smartphones and tablets. With this as starting point, in this paper, we propose a solution, by a new approach considering OpenFlow switch connected to a controller, which gains flexibility in policy, costs less, and has the potential to be more robust to failure with future generations of switches. This also solves the problem of scaling the control-plane traffic that is imperative to preserve revenue and ensure customer satisfaction. Thus, with the proposed architecture with OpenFlow, mobile network operators could manipulate the traffic generated by the control-plane signaling separated from the data-plane, besides also reducing the cost in installing multiple core-network entities.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.1935-1941
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• 2013

IP 주소 공간의 부족 문제를 해결하기 위해 NAT(Network Address Translation) 기술을 활용할 수 있다. NAT의 주소 변환 테이블에 없는 바인딩과 관련된 패킷을 제거하는 필터링 특성 때문에 NAT Traversal 문제가 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 부가적인 장비를 활용한 여러 가지 방법들이 제시되었다. 최근의 네트워크 시장은 유선과 무선이 통합되는 형태로 발전하고 있으며, 이를 효과적으로 제어하기 위하여 IMS(IP Multimedia Subsystem)라는 유무선 통합 제어 망이 등장하였다. IMS에서 IBCF(Interconnection Border Control Function)와 IBGF(Interconnection Border Gateway Function)라는 부가적인 장비를 이용하여 NAT Traversal 문제를 해결하고 있다. 본 논문에서는 P-CSCF(Proxy-Call Session Control Function)를 활용하여 부가적인 장비를 사용하지 않고 NAT Traversal 문제를 해결하는 방안을 제안한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.51-58
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• 2019

LTE 시스템은 2014년 4월 16일 세월호 참사이후 정부는 재난 상황에 신속한 대처를 위하여 통합된 재난안전 통신망을 조속히 구축 하기로 결정하고 8대분야 333개 기관이 통합된 재난안전통신망을 구축 하기로 하였다(미래창조 과학부 재난망 기술 방식 선정완료). 주파수는 700MHz 대역으로 철도통합무선망인 LTE-R, 연근해통신망인 LTE-M을 통합 운용 하기로 하였다. 철도 무선통합망인 LTE-R과 관련 국토 교통부는 현재 음성통신 위주의 통신시스템인 VHF, TRS을 사용하고 있는 국내 철도통신시스템이 앞으로는 첨단화 지능화 되어가는 철도서비스 수요에 대응하기 위해 고속에서 대용량 정보전송이 가능한 LTE-R이 구축됨에 따라 무선기반 열차제어 등 첨단 서비스 제공이 가능해지고 철도안전 향상이 가능 하다. 2018년 이후 개통되는 신규 노선과 개량시기가 도래하는 기존 노선에 총 1조 1천억 원을 투입하여 2027년까지 일반 고속철도의 모든 노선을 LTE-R로 구축하는 것을 목표로 한다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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• pp.733-734
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• 2008

In wireless multihop networks, most of on demand routing protocols suffer from performance degradation due to high mobility and channel errors. This problem is more serious as routing path increases. In this paper, we propose a new scheme which can improve network throughput by using distance adaptive packet bursting. The bursting mechanism is to transmit multiple packets after channel acquisition. Through the simulation, we show that our scheme is more efficient than existing methods.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.985-988
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• 2005

고속 WPAN(Wireless Personal Area Network)은 IEEE 802.15 WPAN WG(Working Group)의 TG(Task Group)3에서 표준화되고 있다. TG3에서는 고속 WPAN을 위한 2.4GHz ISM 대역의 물리계층 및 미디어접속제어계층 연구, UWB 에 의한 물리계층 연구(TG3a) 및 밀리미터파에 의한 물리계층 연구(TG3c)로 구성되어 있다 본 고에서는 UWB 및 밀리미터파에 의한 고속 WPAN의 표준화 동향에 관해 살펴본다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.424-434
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• 2017

산업 무선 센서 네트워크에서는 많은 응용들이 복합적인 서비스 품질 지원을 요구한다. 본 논문에서는 산업 무선 센서 네트워크에서 실시간 서비스의 신뢰성을 향상시키기 위하여 기회적 실시간 모니터링 데이터 전달 프로토콜을 제안한다. 전송 실패를 복구하기 위해 가장 많이 알려진 재전송 기법들은 실시간 요구사항에 위배되는 추가적 딜레이를 발생시키기 때문에 실시간 데이터 전달에 적절치 않다. 제안 프로토콜은 무선 네트워크의 브로드캐스팅 특성과 시간적 기회 제공 방법을 사용한다. 브로드캐스팅 특성을 통해서 라디오 반경 내 모든 이웃에게 전달하고, 시간적 기회 제공 방법으로 중계 우선순위를 정하여 모든 노드들이 중계 기회를 얻을 수 있게 한다. 제안 방안은 최대한 많은 노드가 라우팅에 참여하여 실시간 데이터 전송 확률을 높인다. 시뮬레이션을 통하여 제안 방안이 실시간 데이터 전송과 신뢰성 측면에서 우월함을 보인다.

• 산업기술연구
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• 제25권B호
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• pp.211-220
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• 2005

The wireless sensor network consists of a number of sensor nodes which have physical constraints. Each sensor node senses surrounding environments and sends the sensed information to Sink. The inherent vulnerability in security of the sensor nodes has promoted the needs for the lightweight security protocol. In this paper, we propose a non-hierarchical sensor network and a security protocol that is suitable for monitoring the man-made objects such as bridges. Furthermore, we present the efficient way of setting the routing path by storing IDs, MAC(message authentication code) and the location information of the nodes, and taking advantage of the two node states, Sleep and Awake. This also will result in the reduced energy consuming rate.