• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2010년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.37 No.1(D)
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• pp.165-169
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• 2010

무선 센서 네트워크에서 LBS(Location Based Services) 에 적합한 기술적인 요구사항이 증가하고 있다. 최근 LBS의 가장 기본이 되는 위치추정(Localization) 에 관련하여 많은 알고리즘이 제안되고 있지만 센서 네트워크를 위한 요구사항을 만족하지 못하고 있다. 본 논문에서는 센서 네트워크에서 5가지 주된 위치추정방식의 요구사항을 정의하고 이를 만족하는 SCORE 알고리즘을 제안한다. 고정노드는 다중 파워의 비콘신호를 전승하게 되며, 이때 고정노드는 센서노드에게 위치정보를 비콘 신호에 담아서 전승하게 되는데 이때 다중 비콘신호에 신호 순서에 해당하는 SCORE 라고 고정노드로부터 센서노드까지의 거리에 대한 값을 포함하여서 전승하게 된다. 여러 고정노드로부터 수신한 위치정보를 수집한 센서노드는 간단한 연산과정을 거쳐 자신의 위치를 분산적으로 추정하게 된다. CAB 위치추정 알고리즘의 2 가지 알고리즘을 동시에 사용하는 복잡성 문제와 Diffusion 알고리즘의 네트워크 외곽에서 발생하는 큰 위치추정 오류의 문제점을 SCORE 알고리즘에서는 해결하였다. 시뮬레이션 결과 SCORE 알고리즘은 독립적인 알고리즘 사용임에도 불구하고 CAB 위치추정 알고리즘과 비슷한 성능을 나타내었으며, Diffusion 알고리즘에서 발생한 네트워크 외곽 센서노드들의 오류를 평균 7% 이상 향상 시켰다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2017년도 추계학술발표대회
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• pp.1141-1144
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• 2017

최근 고령화에 따른 치매 환자 증가 추세로 인해 실내 치매 환자 케어 시스템이 주목받고 있다. 본 논문에서는 비콘과 센서를 이용한 치매 환자의 배회 방지 및 위험 장소 접근 알림 시스템을 개발하였다. 치매 환자의 실내 위치를 추적하기 위해 비콘을 실내 곳곳에 부착하고, 치매 환자의 위험 행동을 감지하기 위해 센서를 위험지역에 설치한다. 스마트폰을 사용하여 비콘 신호를 측정하고 측정된 비콘 신호를 사용하여 치매 환자의 위치를 계산하여 치매 환자가 위험에 처했다고 판단되면 이를 간병인에게 알린다. 위 시스템을 통해 간병인의 부담을 덜고, 간병 비용을 절약할 수 있다.

• 토지주택연구
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• 제7권3호
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• pp.131-136
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• 2016

이 연구에서는 선행 연구에서 개발된 진동과 압력을 병합한 하이브리드 에너지하베스팅 블록의 성능을 개선하였다. 이와 같이 개선된 에너지블록의 발전 성능을 측정하고 앞서 개발된 제품들과의 에너지성능을 비교 분석하였다. 이전 모델에서는 중앙부에 압전체, 그리고 양측면에 진동인가형 전자기유도부를 배치했었다. 개선모델은 하나의 블록에 세 개의 단위모듈을 연속으로 배치하였다. 하나의 단위모듈의 상부에는 압전체를, 하부에는 세 개의 전자기부를 두는 방식으로 설계 변경하였다. 이와 같이 개선된 에너지블록에 대한 실험실 조건에서의 발전성능 평가결과, 1회 연속 가신 시에는 1.066W로 선행 대비 235%, 5회 연속 가진 시에는 1.830W로 선행대비 177%의 성능개선 효과를 얻을 수 있었다. 하이브리드 에너지블록의 개발목적은 주차장 출입부에 설치하여 차량이 에너지블록을 통과할 때 압력과 진동에 의해 전기를 생산하고자 하는 것이다. 이때 생산되는 전기는 주차장 출입구에 경광등과 LED 안내전광판 가동용으로 활용하고자 하는 것이다. 따라서 향후 실제 주차장에 설치를 통한 실험실조건과 실제조건에서의 발전성능을 검증할 필요가 있을 것으로 사료된다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제17C권1호
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• pp.1-14
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• 2010

IEEE 802.15.4 표준기술[1]은 센서 네트워크에서 저전력을 위한 기술로 LR-WPANs(Low Rate-Wireless Personal Area Networks)의 물리 계층과 MAC계층을 규정한다. 이 표준은 무선 센서, 가상 선(Virtual Wire)과 같은 제한된 출력과 성능으로 간단한 단거리 무선 통신을 필요로 하는 폭넓은 응용에 활용되고 있지만 보안 측면의 연구는 현재 미비한 상태로 다양한 공격에 대한 취약점을 내포하고 있다. 본 논문에서는 802.15.4 MAC계층의 슬립거부(Denial of Sleep) 공격에 대한 취약성을 분석하고 이를 탐지하는 메커니즘을 제안한다. 분석 결과, 슈퍼프레임 구간 변경, CW(Contention Window)값 변경, 채널스캔 및 PAN 연합과정 등에서 슬립거부 공격의 가능성을 분석할 수 있었고, 이 과정 중 일부에서는 표준에서 정의한 인증과 암호화 기능이 적용되어도 공격 가능함을 알 수 있었다. 또한 본 논문에서는 분석된 취약점 중에 채널스캔 및 PAN 연합과정에서 Beacon/Association Request 메시지 위조를 통한 슬립거부 공격의 탐지 메커니즘을 제안한다. 제안된 메커니즘은 메시지 요청 간격, 요청 노드 ID, 신호 세기 등을 모니터링하여 공격을 식별하여 탐지한다. QualNet 시뮬레이션 툴을 사용하여 공격의 영향 및 제안된 탐지 메커니즘의 탐지 가능성과 성능의 우수성을 입증할 수 있었다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2010년도 춘계학술대회
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• pp.448-452
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• 2010

전통적인 항로표지는 등광(등명기)에 의존하여 항로 및 위험물을 표시함으로써 통항선박의 안전을 확보하여 왔으나, 울산항을 비롯한 전국 무역항에서 입지조건이 유리한 항만배후단지가 개발됨에 따라 항만배후광이 증가하였고 항로표지의 야간시인성이 현격하게 떨어지는 현상이 발생하였다. 또한, 전국 무역항에서는 채선율 저감을 통한 항만 운영율 향상을 위하여 야간 입출항 제한규모를 단계적으로 상향하고 있어 이에 대비한 통항선박의 안전확보방안 마련이 시급히 요구되고 있는 실정이다. 이에 항행원조시설인 등대 및 등표 등에 등탑직적조명방식(LED논네온 등)을 비롯한 고광력 등명기 등이 적용되었고, 상대적으로 시인성이 떨어지는 등부표에는 시인성 향상과 선위결정이 용이하도록 LED발광번호판을 개발하여 적용한 결과, 항만 이용자들로부터 호평을 받고 있으며 앞으로도 항만배후광 극복을 위한 항로표지의 발전은 계속되어야 할 것이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권11B호
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• pp.1696-1703
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• 2010

군 위성통신에 대한 수요의 증가와 기존에 사용되어온 주파수 대역의 포화로 인하여, Ka 및 EHF 대역의 광대역 주파수자원을 이용한 위성통신체계의 개발요구가 확대되고 있다. 이와 관련하여 Ka 대역 이상의 주파수자원을 이용한 위성통신 시스템의 활성화에 기장 큰 어려움인 강우감쇠 극복에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 차기 군위성통신체계의 위성중계기에는 위성링크에 대한 디지털신호처리(스위칭/방송/간섭제거/ALC 등)가 가능한 디지털중계기가 탑재될 예정이다. 본 논문에서는 탑재될 디지털중계기의 부채널별 전력검출기능과 기존 단말의 변조비콘수신장치를 이용한 검출값 수신기능을 이용하여 위성망 차원에서의 강우감쇠 보상 알고리즘을 제시한다. 새롭게 제시된 알고리즘은 기존에 사용된 하향링크의 위성 비콘신호에 의한 간접측정과 상향링크전력제어장치를 사용한 강우감쇠 보상방안보다 기술적/경제적으로 보다 향상된 강우감쇠 보상방안을 제시한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.785-790
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• 2020

4차 산업혁명과 더불어 의료정보에 관한 관심과 연구가 활발히 이루어지고 있다. 그중 근거리 저 전력 무선통신을 활용한 기술들이 모바일 기기와 연계 적용되면서 의료기관에서도 그 활용도가 점차 높아짐에 따라 기술의 발전과 변화에 맞춰 의료 환경에서도 IT 기술을 이용해 양질의 서비스를 받고자 하는 고객의 요구가 점점 증대되고 있다. 또한, 스마트 장비에 익숙하고 시간의 가치를 중요하게 생각하는 현대인의 경우 신속한 서비스를 통해 자신의 시간을 낭비하지 않기를 기대한다. 더불어 최근 코로나바이러스 감염증-19(Coronavirus Disease 2019;COVID-19)를 비롯한 각종 전염병이 유행함에 따라 언택트(비대면)에 대한 관심이 증가하고 있어 전염병에 대한 예비조치로 사회적 거리가 필요한 실정이다. 이러한 이유로 본 연구에서는 근거리 저전력 무선통신을 이용하여 환자에게 신속한 서비스를 제공하고 의료기관 종사자와 방문자들에게 더욱 안전하고 편안한 환경을 제공할 수 있도록 언택트 기반의 의료접수 시스템을 연구하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.975-980
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• 2021

4차 산업혁명의 발전으로 저 전력 근거리 무선통신을 활용한 기술들이 의료정보와 연계 적용되면서 의료정보에 관한 관심도가 증가하고 있다. 스마트 장비의 사용 연령층이 높아지고 보편화 되면서 모바일 기기와 다양한 사물, 장비 등을 연동하는 등의 관련 연구가 지속적으로 이루어지고 있다. 또한 각종 전염병을 비롯한 코로나바이러스 감염증-19(Coronavirus Disease 2019;COVID-19)이 유행함에 따라 언택트(비대면)에 대한 관심이 증가하고 있다. 이로 인한 조치로 사회적 뿐만 아니라 생활 속에서도 거리가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 저 전력 근거리 무선 통신 기술인 비콘을 이용하여 IoT 디바이스를 만들어, 의료정보 시스템의 웹 서버와 통신하여 의료기관 방문 시 보다 쉽게 진료 접수 할 수 있도록 연구하였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제16C권6호
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• pp.737-746
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• 2009

이동 사용자의 위치 정보를 제공하는 위치인식서비스는 센서네트워크가 제공하는 대표적인 서비스이다. 그동안 이동 사용자의 위치정보를 획득하기 위한 다양한 기법들이 제시되어 왔다. 하지만 대부분의 기법들은 단일 사용자인 경우만 고려하여 연구되어 이를 다중 사용자인 경우로 확장하기에는 문제가 있다. 여러 이동 사용자들이 한 지역에서 동시에 위치인식 작업을 수행하는 경우에 센서노드들이 발생시키는 라디오 주파수나 초음파 등이 서로 간에 간섭을 발생시킬 수 있다. 본 논문에서는 여러 이동 사용자들이 동시 다발적으로 위치확인 작업을 수행하고자 하는 경우에 발생 가능한 간섭을 최소화 하는 적응적 파워 조절에 기반한 위치인식 기법인 APL(Adaptive Power Control based Resource Allocation Technique for Efficient Localization Technique)기법을 제안한다. APL기법은 센서노드가 위치인식 작업을 수행하기 전에 주위에 있는 앵커노드를 선점하여 점유함으로써 노드간의 간섭을 방지한다. 이를 위해 IEEE 802.11에 정의된 RTS(Ready To Send)패킷을 자원 선점을 요청하는데 사용하며 CTS(Clear To Send)패킷을 자원 선점을 확인하는데 사용한다. 반대로 이미 앵커노드가 다른 노드에 의해 선점하여 위치인식 작업을 방해할 가능성이 있는 경우 해당 앵커노드들을 임계영역으로 정의한다. 임계영역 처리를 위한 NTS(Not To Send) 패킷을 새로이 정의하여 노드 간에 간섭이 발생하지 않도록 한다. 추가적으로 거리측정 작업시 앵커노드간 동기화를 위한 STS(Start to Send)패킷을 새로이 정의한다. 최종적으로 센서노드의 전송 파워를 적응적으로 조절하여 작업이 영향을 미치는 영역을 최소화하도록 한다. 실험을 통하여 이동 사용자가 다수일 경우 노드 간에 간섭이 많이 발생함을 보이며 제안하는 APL기법이 위치인식 작업시 간섭을 방지함을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권11C호
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• pp.1098-1105
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• 2009

본 논문에서는 낮은 복잡도와 전력 소모로 정밀한 무선측위 성능을 제공할 수 있는 고속 비동기식 UWB(Ultra Wide band) 무선측위 기법을 제안하고, NLoS (Non-Line of Sight) 특성이 강한 다중경로 채널 환경에서 무선측위 성능을 향상시키기 위한 Residual Test를 적용한다. 비콘 (Beacon) 수만큼의 송수신이 요구되는 일반적인 ToA (Time of Arrival) 무선측위 기법과 비교하여, 제안된 UWB 무선측위 기법은 단일 송수신 과정만 필요하므로 소모 전력 및 처리 시간 등을 효과적으로 감소시킨다. 또한 비콘간의 엄격한 시각 동기화가 요구되는 일반적인 TDoA (Time Difference of Arrival) 무선측위 기법과 비교하면, 비동기식 기반 제안된 기법은 시스템 복잡도가 매우 낮은 특성을 보유하고 있다. LoS (Line of Sight) 채널 모델에서의 모의실험 결과, 제안된 기법은 낮은 시스템 복잡도와 전력 소모 등을 요구하지만 일반적인 ToA 및 TDoA 무선측위 기법들과 거의 동등한 정밀도의 무선측위 성능을 제공하는 것을 확인하였다. 더불어, NLoS 특성이 강한 다중경로 채널 환경에서도 제안된 기법은 Residual Test를 이용하여 일반적인 기법들에 근접한 정밀도의 무선측위 성능을 달성하는 것을 확인하였다.