• 한국통신학회논문지
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• 제37권2B호
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• pp.97-109
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• 2012

본 논문에서는 기지국(base station: BS)과 릴레이(relay station: RS), 그리고 단말(mobile station: MS) 사이의 릴레이 채널과 액세스 채널의 품질이 서로 다른 양방향 비대칭 채널에서 네트워크 부호화 기법을 위한 변조 방식을 제안한다. 제안하는 변조 방식은 이중 성상도를 기반으로 하고 있으며, RS는 네트워크 부호화된 심볼을 연속된 두 심볼 구간 동안 서로 다른 성상도를 이용하여 BS와 MS로 방송한다. 레일리 페이딩 채널에서 제안하는 변조 방식의 비트 오류율 성능에 대한 상한 식을 수학적으로 유도하고, 기존에 양방향 비대칭 채널에서 네트워크 부호화 기반의 양방향 통신 기법을 위해 제안되었던 혼합 성상도 기반의 변조 방식과 성능을 비교 분석한다. 또한 제안하는 변조 방식을 사용하는 네트워크 부호화 기반의 양방향 통신 기법과 기존의 양방향 통신 기법들의 총 채널 사용 횟수를 비교 분석한다. 모의실험을 통해 제안하는 변조 방식이 양방향 비대칭 채널에서 기존 기법들과 동일한 대역 효율성을 유지하면서도 목표 비트 오류율 $10^{-2}$에서 3.5~4dB의 $E_b/N_0$ 이득이 있음을 보인다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.343-346
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• 2012

오늘 날 3세대 이동통신망의 서비스가 널리 사용됨에 따라, WCDMA 모듈의 개발 기술 및 그 활용도가 점차 확대되고 있으며 그에 따라서 IT 융합 산업들이 많이 나타나고 있는 추세이다. 본 연구는 자동차 정보를 가져오기 위한 OBD-II통신을 이용하고 외부 서버로 데이터를 전송을 하여 다른 외부 장치에서도 자동차 상태 모니터링을 할 수 있는 시스템을 개발 하였다. 차량 내부의 각종 센서들로부터 OBD-II 커넥터를 이용하여 정보를 읽고 사용자가 보기 쉽게 변환한 후, WCDMA 모듈을 이용하여 외부 데이터 서버로 전송을 하는 자동차 상태 모니터링 시스템을 구현하였다. 개발한 시스템의 성능 테스트를 위하여, 가상의 자동차 상태 시뮬레이터를 사용했으며, 이는 실제차량에서 발생하는 데이터를 생성한다. 발생된 데이터는 OBD-II 커넥터로 전송하였으며, 자동차 상태 모니터링 시스템은 이 데이터를 에러 없이 수신 되는 것을 확인하였다. 또한 이 데이터를 WCDMA를 이용하여 외부 서버로 데이터를 전송을 하였을 때 똑같은 데이터가 에러 없이 수신되는 것을 확인 하였다. 향후, 이런 기술은 OBD-II를 이용한 차량 IT 융합 기술에서 다양한 활용이 가능할 것이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37C권9호
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• pp.802-810
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• 2012

본 논문은 RFID를 이용한 이동 로봇의 목표물 탐지 및 이동 시스템에 대해 소개한다. RFID는 전파를 이용하여 원거리에서 비접촉식으로 정보를 전달하는 것이 가능한 인식 시스템으로 RFID를 통해 로봇은 비전 등 다른 시스템의 도움 없이 간단하게 주변 물체를 인식하는 것이 가능하다. 하지만 실제 작업을 하기 위해서는 인식한 물체로 이동해야 하지만 현재의 RFID 시스템은 위치 정보를 제공하지 않는 문제가 있다. 본 논문에서는 전파의 도래 방향을 이용한 로봇 이동 시스템을 제안한다. 제안한 시스템은 두 축 안테나를 이용, 목표물에 부착된 RFID 태그로부터의 수신된 전파의 크기 차이를 이용하여 도래 방향을 측정한다. 로봇은 측정 방향으로 이동하는 것으로 지도나 기준 스테이션 등의 다른 시스템 없이 간단하게 물체로 이동하는 것이 가능하다. 하지만 전파는 금속이나 액체 등 주변 환경에 의해 쉽게 영향을 받아 측정 방향에 오차가 발생, 주변 장애물이 많은 복잡한 환경에서는 이동에 실패하는 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 g-filter 기반 오차 보정 알고리즘을 개발하였다. 개발한 알고리즘은 현재 측정값과 이전의 보정값의 분산값들의 차이를 이용, 현재의 측정값에 포함되어 있는 오차를 낮춤으로써 로봇이 방향을 잃지 않고, 이동하는 것을 가능하게 하였다. 시뮬레이션 및 실제 로봇을 이용한 실험 결과는 복잡한 환경에서도 로봇이 성공적으로 이동하는 것을 보여준다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제44권3호
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• pp.33-41
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• 2007

멀티미디어 기술과 통신 기술의 발달로 다양한 멀티미디어 데이터를 쉽게 접할 수 있게 되었고 그 양도 급격하게 증가하고 있다. 이에 따라 3차원 모델을 검색하기 위한 시스템의 필요성이 부각되고 있으며 이를 위해서는 3차원 모델의 형태 정보를 효과적으로 기술하는 형태 기술자가 필요하다. 본 논문에서는 3차원 모델을 검색하기 위한 형태 기반 기술자를 추출하는 새로운 방법을 제안한다. 제안하는 형태 기반 기술자는 객체의 지역적인 특성을 나타내는 형태 인덱스와 곡면의 굽은 정도를 결합한 기술자이다. 형태 인덱스의 분포를 사용하는 기존의 3차원 형태 스펙트럼 기술자는 표면의 모양만 고려할 뿐 곡면의 굽은 정도는 고려하지 않는다. 그렇기 때문에 곡면의 굽은 정도가 다른 경우에도 그 특징값이 같을 수도 있다는 단점이 있다. 본 논문에서는 곡면의 굽은 정도를 나타낼 수 있는 특징값을 추가함으로써 이를 해결한다. 형태 인덱스와 곡면의 굽은 정도를 결합한 새로운 기술자는 매우 적은 특징 정보만을 추가함으로써 성능 향상 효과를 얻을 수 있다. 제안하는 방법을 기존의 방법과 비교하여 검색 성능을 평가한 결과 23.6%의 성능 향상을 보이고 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권11호
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• pp.1446-1455
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• 2016

최근 컨테이너를 이용한 신선화물, 위험화물, 고가품 등이 해상 운송되면서 화주나 선사들이 운송중인 화물의 모니터링에 대한 요구가 증가하고 있다. 사용자 요구사항 증가에 따라 운송 중 컨테이너의 상태 모니터링에 대한 기술들이 국내외에서 개발되고 있다. 하지만 개발된 기술들은 대부분 이동통신을 기반으로 수집한 컨테이너의 상태 정보를 전송하기 때문에 선박에 통신 인프라를 설치하는데 많은 비용이 필요하다. 또한 해운물류에서 컨테이너가 적재되는 선박 홀드는 운항 중 완전히 밀폐되고, 그 위에 컨테이너가 다단으로 적재되기 때문에 홀드에 적재된 많은 컨테이너들의 상태를 모니터링 하는데 한계가 있다. 본 논문에서는 낮은 비용으로 선박 내 위치한 컨테이너의 상태를 선박에서 실시간으로 확인 가능한 IP-RFID 기술을 이용한 컨테이너 상태 모니터링 시스템을 소개한다. 또한 소개한 시스템을 한국과 중국을 오가는 선박에 설치하여 실제 물류구간에서 운항중인 선박 홀드에 적재된 컨테이너의 상태 모니터링이 가능한지를 실험하였다. 실험결과 기존 개발되었던 컨테이너 상태 모니터링 시스템에 비해 저렴한 비용으로 홀드에 위치한 컨테이너의 상태 모니터링이 가능함을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권11호
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• pp.2218-2229
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• 2015

최근 Wi-Fi Alliance에서는 기존의 Wi-Fi 망에서 이동성을 갖는 무선 단말들이 중개기나 라우터가 없이 언제 어디서나 직접 통신이 가능한 Wi-Fi direct라는 새로운 표준 기술을 발표하였다. Wi-Fi direct에서 기기는 기존의 Wi-Fi 망에서 AP역할을 하는 Group Owner (GO)와 GO와 연결되어 있는 client로 구분되어 존재한다. 일반적으로 client들은 휴대성을 위해 제한된 배터리 용량을 갖기 때문에, 기기들의 에너지 소모가 효율적으로 이루어져야 한다. 이에 따라 GO의 에너지소모를 막기 위하여 두 가지 전력관리기법 Opportunistic기법과 Notice Of Absence (NOA)기법이 사용되었으나 이 두 기법은 트래픽 패턴 등의 특성을 고려하지 않아 에너지 효율성이 높지 않다. 이에 본 논문에서는 멀티미디어 트래픽의 특성을 파악하여 Wi-Fi direct power saving의 에너지 효율성을 높이기 위한 알고리즘을 제시한다. 제안하는 알고리즘은 NOA 기법에서 동적으로 변하는 비디오 프레임의 분포를 활용하여, 다음 비콘 구간에 도착할 비디오 프레임의 예상 크기에 따라서 GO의 awake 구간을 동적으로 조절함으로써, 불필요한 에너지 소모를 감소한다. 또한 비디오 프레임의 상호 의존성을 고려하여 비디오 프레임의 종류별로 우선 순위를 부여하고, 이를 바탕으로 우선순위가 높은 비디오 프레임이 높은 확률로 전송될 수 있도록 awake 구간을 결정함으로써 전송 효율을 높인다. 모의실험 결과 제안한 알고리즘이 NOA 기법에 비해 전송 지연이 더 짧고 에너지 효율이 더 높다는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권12호
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• pp.2450-2460
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• 2015

최근 IoT(Internet of Things)에 대한 관심이 증가함에 따라, IoT의 특징을 고려한 새로운 프로토콜에 대한 연구 및 표준화가 진행되고 있다. 그 중 RPL(IPv6 for Low-Power Lossy Network)는 IoT를 위해 표준화된 라우팅 프로토콜이다. RPL은 싱크 노드로부터 네트워크 전체로 플러딩 되는 DIO(DODAG Information Object) 메시지를 사용하여 라우팅 경로를 생성 및 관리한다. 그러나, 대규모 네트워크에서는 네트워크 전체에 DIO 메시지를 전파하는 데 많은 시간이 소모될 뿐만 아니라 싱크 노드 주변에서 데이터 패킷의 병목 현상이 발생하게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 라우팅 오버헤드 및 병목 현상을 감소시킬 수 있는 멀티 싱크 기반 접근법이 널리 활용된다. 이 논문에서는 멀티 싱크 기반 IoT 네트워크에 RPL 프로토콜을 적용 시 발생할 수 있는 '불필요한 경로 업데이트 문제'를 정의하고, 선택적인 경로 업데이트를 위한 2가지 기법인 Routing Metric based Path Update Decision 기법과 Immediate Successor based Path Update Decision 기법을 제안한다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.181-194
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• 2011

서버 푸시는 브라우저의 긴 폴링 요청을 이용하여 실시간으로 서버에서 브라우저로 컨텐츠를 전송하는 기술로, HTTP 환경에서 서버와 브라우저간의 실시간 양방향 통신을 가능하게 한다. 최근 풀 브라우징이 가능한 모바일 기기의 급속한 보급으로 인해 서버 푸시는 다양한 응용에 적용되고 있다. 하지만 서비스를 제공하는 서버는 다양한 사용자 환경에서 여러 서버에 분산된 컨텐츠를 동시에 많은 사용자에게 제공해야 하기 때문에 이전 보다 훨씬 많은 동시 사용자를 적절히 식별하여 빠르게 컨텐츠를 제공해야 하는 부담을 안게 되었다. 분산 서버 환경에서 지금까지의 요청 대 응답방식의 서버간 메시지 교환은 이런 요건을 충족하기에 동시 사용자 요청 처리, 사용자의 식별 및 컨텐츠의 전달에 어려움이 있다. 본 연구에서는 분산 서버 환경에서 서버 푸시를 제공하기 위한 서버간 메시지 교환 아키텍처를 제안한다. 제안한 아키텍처는 이벤트 주도 아키텍처를 기반으로 서버간에 푸시 방식으로 메시지를 교환한다는 특징을 가진다. 또한 대량 사용자 접속환경에서 유연한 이벤트 주체의 식별과 이벤트 처리가 가능하다. 본 연구에서는 제안한 아키텍처를 설계 및 구현하였고, 성능 테스트를 통해 기존 방식과 성능을 비교하였으며, 사례 구현을 통해 기능성을 확인하였다. 성능 테스트 결과 동일한 수의 동시 사용자를 처리하는데 제안한 아키텍처는 기존 요청 대 응답방식의 메시지 교환에 비해 서버 Thread 사용량은 감소하였고, 동시 처리량은 증가하였으며, 사용자의 응답시간은 감소하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제31권3호
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• pp.241-255
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• 2017

스마트 교육 환경과 4차 산업 혁명 시대를 맞이하여 편리한 기능을 갖는 다양한 테크놀로지들을 활용하는 새로운 차원의 디지털 수학 교과서가 필요하게 되었다. 한국의 경우 초 중등 수학 교육에서는 여러 다양한 시도가 있었으나 대학 수학교육의 경우 디지털 수학 교과서 관련 연구는 미비하였다. 본 논문에서는 선형대수학을 중심으로 디지털 콘텐츠와 대화형 실습실을 활용하는 디지털 교과서를 소개한다. 본 교과서는 본 연구진이 직접 개발하여 누구나 http://matrix.skku.ac.kr/LA-K에서 다운로드 받을 수 있도록 제공하였으며, 기존의 종이 교과서(서책형)를 단순히 pdf 형태의 파일로 변환하여 애니메이션이나 참고자료 등을 추가한 수준에서 벗어나 전자책, 웹 콘텐츠, 강의 동영상, 대화형 실습실을 포함한다. 본 선형대수학 디지털 교과서는 학생들이 어떠한 모바일 기기에서든 시간과 장소의 제약 없이 자유롭게 사용할 수 있으며, 계산, 코딩 및 타이핑 과정에서 절약된 시간을 수학 개념을 더 깊이 이해하는데 사용할 수 있다. 코드를 포함한 대화형 실습실 및 동영상 강의를 탑재한 최초의 수학 디지털 교과서로 평가되는 본 연구의 결과물은 차세대 디지털 교과서의 주요 모델 중 하나가 될 것으로 판단된다.

• 한국측량학회지
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• 제31권6_1호
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• pp.463-469
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• 2013

최근 FKP방식의 네트워크RTK 서비스가 개시되었으나 VRS방식과는 달리 아직 여러 측량분야에서 널리 적용되지 못하고 있다. VRS방식은 이동국GPS의 현재 위치를 서버에 전송하고 그 지점의 위치보정신호를 수신하는 양방향 통신체계로 인터넷 회선의 부하가 가중되므로 서버 용량과 동시 접속자 수에 따라 위치보정신호의 전송이 실패하거나 지연되는 문제가 있다. 이에 반해 FKP방식은 일종의 방송 시스템으로 VRS와 같이 이동국의 현재 위치를 서버에 전송하지 않고 사용자가 최 인근 상시관측소를 직접 선택하여 위치보정신호와 면 보정계수를 수신하는 단방향 통신체계로 운용된다. 따라서 FKP방식에서는 접속자 수와 관계없이 많은 사용자에 대한 위치보정 서비스가 가능하여 효율성이 매우 높으므로 경제적 측면에서 사용을 널리 확대할 필요가 있다. 이를 위해 본 실험에서는 FKP-RTK의 정확도를 평가하고자 전국 5개 지역에 설치된 통합기준점과 도시기준점을 대상으로 측위 실험을 실시하였다. 실험 결과, FKP 관측성과는 고시성과와 비교하여 대부분 ${\pm}6.2cm$이내의 평면오차 범위 내에 들었으므로 정밀한 구조물의 측설 등에는 사용이 어려운 반면 토공사 등의 시공측량에는 충분히 적용할 수 있음을 알 수 있었다.