• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.602-609
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• 2020

지진, 태풍, 산사태, 건물 붕괴와 같은 대규모 재난 사고 발생시 신속한 현장 상황 파악과 실시간 재난 정보 공유는 현장 통제나 주민 대피 등 재난 대응과 재난 관리 의사결정 단계에서 핵심적인 역할을 수행한다. 본 논문에서는 긴박한 재난 사고 상황에서 효과적인 현장 대응과 재난 사고 현장에서 취득된 관측 데이터와 분석정보를 실시간적으로 연계하고 공유하기 위하여 기존의 국립재난안전연구원에서 운용 중인 재난 사고 현장조사 시스템을 LTE-VPN 기반의 개선된 무선 통신 시스템 환경으로 구축하고, 통신 트래픽 데이터 전송 실험을 통해 현장 조사 시스템의 무선 통신 전송 요구 성능을 분석, 평가하였다. 개선된 무선통신 시스템의 현장 데이터 전송 성능 실험을 수행한 결과, 재난 현장과 끊김 없는 영상 회의 시스템을 보장하기 위해서 최소 4.1 Mbps 이상의 UDP(User Datagram Protocol) 대역 폭이, 현재 조사 차량에 탑재된 조사 장비간 통신과 현장 데이터를 원활하게 공유하기 위해서 약 10 Mbps의 무선 통신 대역폭이 확보되어야 할 것으로 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.437-446
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• 2017

국토의 70%가 산지인 우리나라는 산악지 거동으로 인한 시설물 피해가 많이 발생한다. 그런데 최근에 모노레일 등 산악활동을 위한 시설물에 대한 건설수요가 증가하면서, 시설물 피해 가능성이 점점 더 증가하고 있다. 이에 본 연구에서는 기존의 유선기반 산악지 모니터링 시스템을 개선하여, IoT기술이 적용된 산악지 실시간 모니터링시스템을 구축하고, 현장 적용성을 평가하였다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 기존 산악지 시설물 현황과 모니터링 현황을 조사 분석하고, 기존 유선 모니터링 기술을 분석하였다. 둘째, IoT기반 모니터링을 위한 시나리오를 개발하고, 이에 적합한 RF통신모듈과 RF통신모듈 인터페이스, 전원부, 태양전지 등 센서노드를 개발하였다. 셋째, K대 현장에 테스트베드를 구축하고, 이에 대해서 현장적용성 실험을 수행하였다. 그 결과 초기 무선통신의 오류를 보완한 이후에는 유선시스템과 동일하게 데이터가 수집되는 것으로 나타났다. 넷째, 개발된 시스템을 활용하면, 약 25%(4시간)의 공기단축과 약 3~52%(8~119만원) 수준의 비용절감이 가능할 것으로 예상된다. 다섯째, 피복케이블 운반과 같이 위험한 작업환경인 사면현장에서 수행해야 하는 작업들 중 일부를 제거함으로써, 작업원의 안전도를 크게 향상시킬 수 있다. 본 연구의 한계로는, IoT환경에 최적화된 센서를 사용하지 못하였고, 센서노드의 수가 적다는 점을 들 수 있다.

• ETRI Journal
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• 제34권3호
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• pp.341-351
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• 2012

We deal with a resource allocation problem for multimedia service discrimination in wireless networks. We assume that a service provider allocates network resources to users who can choose and access one of the discriminated services. To express the rational service selection of users, the utility function of users is devised to reflect both service quality and cost. Regarding the utility function of a service provider, total profit and efficiency of resource usage have been considered. The proposed service discrimination framework is composed of two game models. An outer model is a repeated Stackelberg game between a service provider and a user group, while an inner model is a service selection game among users, which is solved by adopting the Kalai-Smorodinsky bargaining solution. Through simulation experiments, we compare the proposed framework with existing resource allocation methods according to user cost sensitivity. The proposed framework performed better than existing frameworks in terms of total profit and fairness.

• 산업경영시스템학회지
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• 제28권3호
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• pp.133-141
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• 2005

The previous research has been mainly focused on individual technology of voice recognition, voice synthesis, translation, and bone transmission technical. Recently, commercial models have been produced using aforementioned technologies. In this research, a new automated translation support system concept has been proposed by combining established technology of bone transmission and wireless system. The proposed system has following three major components. First, the hybrid system consist of headset, bone transmission and other technologies will recognize user's voice. Second, computer recognized voice (using small server attached to the user) of the user will be converted into digital signal. Then it will be translated into other user's language by translation algorithm. Third, the translated language will be wirelessly transmitted to the other party. The transmitted signal will be converted into voice in the other party's computer using the hybrid system. This hybrid system will transmit the clear message regardless of the noise level in the environment or user's hearing ability. By using the network technology, communication between users can also be clearly transmitted despite the distance.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제17권8호
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• pp.2259-2277
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• 2023

We propose a probabilistic fish growth model for smart aquaculture systems equipped with IoT sensors that monitor the ecological environment. As IoT sensors permeate into smart aquaculture systems, environmental data such as oxygen level and temperature are collected frequently and automatically. However, there still exists data on fish weight, tank allocation, and other factors that are collected less frequently and manually by human workers due to technological limitations. Unlike sensor data, human-collected data are hard to obtain and are prone to poor quality due to missing data and reading errors. In a situation where different types of data are mixed, it becomes challenging to develop an effective fish growth model. This study explores the unique characteristics of such a combined environmental and weight dataset. To address these characteristics, we develop a preprocessing method and a probabilistic fish growth model using mixed data sampling (MIDAS) and overlapping mixtures of Gaussian processes (OMGP). We modify the OMGP to be applicable to prediction by setting a proper prior distribution that utilizes the characteristic that the ratio of fish groups does not significantly change as they grow. We conduct a numerical study using the eel dataset collected from a real smart aquaculture system, which reveals the promising performance of our model.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권11호
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• pp.2901-2919
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• 2012

Recent research in MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems) and wireless communication has enabled tracking of continuous objects, including fires, nuclear explosions and bio-chemical material diffusions. This paper proposes an energy-efficient scheme that detects and tracks different dynamic shapes of a continuous object (i.e., the inner and outer boundaries of a continuous object). EBCO (Efficient Boundary detection and tracking of Continuous Objects in WSNs) exploits the sensing capabilities of sensor nodes by automatically adjusting the sensing range to be either a boundary sensor node or not, instead of communicating to its neighboring sensor nodes because radio communication consumes more energy than adjusting the sensing range. The proposed scheme not only increases the tracking accuracy by choosing the bordering boundary sensor nodes on the phenomenon edge, but it also minimizes the power consumption by having little communication among sensor nodes. The simulation result shows that our proposed scheme minimizes the energy consumption and achieves more precise tracking results than existing approaches.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2011년도 춘계학술논문집 1부
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• pp.416-420
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• 2011

무선센서네트워크 시스템의 확산에 가장 큰 장애물인 한정된 전원으로 동작하는 특성에 따라 주기적인 배터리 교체에 소요되는 비용이다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 원격지에서 에너지를 무선으로 공급하는 자기유지 지원 기술이 연구되고 있다. 본 논문에서는 무선에너지전송을 통해 무선센서네트워크 노드에 에너지를 전송하는 환경을 구축하고 환경에 따라 에너지 수신의 결과를 측정하는 테스트베드를 구축하였다. 구축된 테스트베드는 Powercast사의 915MHz 대역에서 3W EIRP (Equivalent Isotropic Radiated Power) 에너지 송신장치, RF (Radio Frequency) 에너지 획득 모듈 그리고 TI사의 CC2530기반의 무선센서네트워크 노드로 구성되어있다. 또한 수신된 에너지의 양을 측정하고 기록하는 LabView기반의 모니터링 시스템이 구현되었다. 구현된 테스트베드는 다양한 환경에서 RF를 기반의 무선에너지전송을 통한 자기유지(Self-sustainable) 시스템의 전원공급 상태를 모니터링에 활용될 수 있다.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.11-20
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• 2018

Smart devices refer to various devices and control equipment such as health care devices, imaging devices, motor devices and wearable devices that use wireless network communication (e.g., Wi-fi, Bluetooth, LTE). Commercial services using such devices are found in a wide range of fields, including home networks, health care and medical services, entertainment and toys. Studies on smart devices have also been actively undertaken by academia and industry alike, as the penetration rate of smartphones grew and the technological progress made with the fourth industrial revolution bring about great convenience for users. While services offered through smart devices come with convenience, there is also various security threats that can lead to financial loss or even a loss of life in the case of terrorist attacks. As attacks that are committed through smart devices tend to pick up where attacks based on wireless internet left off, more research is needed on related security topics. As such, this paper seeks to design an access control method for reinforced security for smart devices. After registering and authenticating the smart device from the user's smart phone and service provider, a safe communication protocol is designed. Then to secure the integrity and confidentiality of the communication data, a management process such as for device renewal or cancellation is designed. Safety and security of the existing systems against attacks are also evaluated. In doing so, an improved efficiency by approximately 44% compared to the encryption processing speed of the existing system was verified.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권7호
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• pp.3175-3181
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• 2012

스마트폰, 태블릿 PC, 넷북 등의 지능형 이동식 단말기 사용자의 급증과 IPTV와 같은 응용 서비스의 발전으로 멀티미디어 기반 응용 서비스의 수요가 증가하고 있다. 네트워크 자원이 한정되어 있는 상황에서 한정된 자원을 적절하게 조절하기 위한 다양한 정책들이 제안되고 있다. 사용자의 요구에 적합한 멀티미디어 서비스 제공을 위하여 IMS(IP Multimedia Subsystem)가 유무선 통합 제어망으로 각광을 받고 있으며, IMS의 PDF(Policy Decision Function)를 적용한 정책 기반 모델이 등장하고 있다. 본 논문에서는 IMS의 PDF에서 다양한 프로토콜을 적용한 QoS(Quality of Service) 적용 모델과 이를 이용한 사용자 시나리오를 제안한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권12호
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• pp.6060-6070
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• 2012

시장의 변화 및 소비자의 요구 변화를 비롯한 기업 내외부의 상황변화에 대응해서 얼마나 빠르게 적응할 수 있는가 하는 것이 실시간 기업의 핵심요건이다. 이러한 실시간 기업이 가진 변화의 속도를 지원하기 위해서 최근 Big Data 처리 기술이 각광받고 있다. 특히 최근 유무선 통신망의 진화 및 고도화가 가속되고 있는 상황에서 대규모 통신 트래픽을 실시간으로 처리하여 안정된 서비스를 제공하는 것과 강력한 보안 관제 기능은 매우 필요하다. 따라서 본 논문은 클라우드 컴퓨팅 기반의 Big Data처리기술을 활용하여 통신 사업자들이 갖고 있는 경영상의 문제점을 해결하고 효과적인 통신망 관리 시스템의 운영에 관한 연구를 진행한다.