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본 논문에서는 콘텐츠 수집 및 저작도구를 통하여 콘텐츠를 보안 스토리지에 등록하면 스마트폰, 스마트패드, PC 등에서 콘텐츠를공통의 경험으로 사용할 수 있는 콘텐츠 저작, 관리, 배포 기술을 제안하였다. 현재 많은 사람들이 다양한 유형의 콘텐츠를 대량으로생산 및 소비하고 있는데, 향후에는 IoT(사물인터넷) 기술이 확대되면서 실시간 콘텐츠와 과거 콘텐츠가 함께 공존할 것으로 예상된다. 따라서 콘텐츠 저작 및 협업 시스템에서 글로벌 서비스와 경쟁할 수 있는 차별화된 서비스를 개발하여 새로운 시장을 창출할필요가 있다. 이에 본 연구에서는 협업을 통해 만들어진 양질의 콘텐츠를 기반으로 클라우드 시장을 선점하기 위한 저작서비스 플랫폼을 구현하였다.

In this paper, we propose contents authoring, management, and distribution technologies where the contents registered in secure storage through a content acquisition and authoring tool can be used as a common experience in smartphones, smart pads, and PCs. Currently, many people are producing and consuming various types of contents in bulk, and it is expected that real-time contents and old contents coexist as IoT(Internet of Things) technology is commonly deployed in the future. Therefore, we need to develop a differentiated service that can compete with global services in contents authoring and collaboration systems to create new markets. Accordingly, we implemented an authoring service platform to occupy cloud markets with high quality contents produced through collaboration.

부표는 항구나 해양의 위험물을 표시하기 위하여 체인에 의해 묶여진 부양물체이며, 크게 이동형과 고정형 부표로 나눌 수 있다. 해양 생태환경의 관찰과 연안지역 주변을 관찰 요구를 충족하기 위하여 스마트 부표들이 개발되었다. 스마트 부표들은 GPS, CDMA, ZigBee과 같은 무선 네트워크 시스템을 가진다. GPS 기술을 사용하면 부표의 위치나 주변 환경에 대한 추적이나 관찰을 할 수 있다. 그러나 고정 부표에 사용되는 GPS 시스템은 비싼 비용과 많은 양의 전력을 소모한다. 많은 부표들은 ZigBee를 사용하여 전력소비를급격하게 줄인다. 본 논문에서는 적은 데이터 전송과 적은 전력소모를 가진 추적가능 부표 시스템을 소개한다. 제안하는 프로토콜은시스템의 변경없이 비정상적인 움직임을 찾고 추적 가능한 정보 모을 수 있는 장점을 가진다. 2개의 추가적인 비트와 가입요청 메시지들이 추적 가능한 부표시스템에 사용된다. 제안하는 프로토콜은 페트리넷으로 모델링하였고 도달 가능성을 증명한다.

A buoy is a float attached by chain to the seabed to mark channels in a harbor or underwater hazards and can be classified into two major types as autonomous buoys and fixed buoys. When there is high demand such as marking channels in a harbor, monitoring ecology of ocean and environmental monitoring of coastal areas, smart buoys are developed. The smart buoys have wireless network systems such as GPS, CDMA and ZigBee. Using the GPS techniques, location and environments of buoy can be monitored and traced. However, the GPS in fixed buoy systems has a high power consumption and cost. Using many buoys on low power ZigBee basis allows dramatic reduction of the overall power consumption. In this study, it is aimed at the design of the trackable protocol for a buoy system which has low data rate and low power consumption. The proposed protocol has advantages that it can detect abnormal movement and gather trackable information without any system changes. In the introduced protocol, additional 2 bits and join request messages are used for trackable buoy system. The behaviors of improved protocol is modeled into petri-net and proved a reachability.

본 논문은 시각 장애인들을 위해 영상처리 기반의 숫자-자동 점자 변환기의 설계 및 구현에 관한 내용을 기술한다. 영상처리 기반의숫자-점자 변환 알고리즘은 카메라로 획득한 입력 영상을 이진 영상화 한 다음, 문자 영역을 팽창과 라벨링 연산을 수행하고 저장되어 있는 문자 패턴 영상과 상호 상관도를 계산하여 해당되는 점자로 변환한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제안한 알고리즘을 모의실험한 결과, A4 용지에 인쇄된 숫자(0-9)에 대하여 91.8% 변환 성공률을 보여 주었고, DSP 영상처리 보드에 구현한 시제품 시험을통하여 90% 변환 성능을 확인함으로서 구현된 숫자-자동 점자 변환기의 실용화 가능성을 확인하였다.

This paper describes the implementation of automatic number-braille converter based on image processing for the blind people. The algorithm is consists of four main steps. First step is binary image conversion of the input image obtained by the camera. the second step is segmentation operation by means of dilation and labelling of the character. Next step is calculation of cross-correlation between segmented text image and pre-defined text-pattern image. The final step is generation of brail output which is relevant to input image. The computer simulation result was showing 91.8% correct conversion rate for arabian numbers which is printed in A4-sheet and practical possibility was also confirmed by using implemented automatic number-braille converter based on DSP image processing board.

본 논문에서는 백스캐터 통신 주파수의 검파한 에너지의 평균을 이용하여 신호를 판단하는 법을 제안한다. Bistatic scatter radio 구조에 해당 모델을 적용시켜 Radio Frequency(RF) 에너지 하베스팅을 수행한다. RF 에너지 전송 시 태그가 모든 RF 신호를 하나의 Frequency Shift Keying(FSK) 대역폭으로 모두 반사하여, 수신기에서 하베스팅 신호와 백스캐터 신호의 차이를 판별할 수 있게된다. 수신기는 이를 이용해 최적의 안테나 선택을 할 수 있다. 시뮬레이션을 통해 적절한 파라미터 설정을 통해 효과적으로 신호를검출할 수 있는 것을 확인하였다.

In this paper, we proposed a scheme for signal detection based on average of detected energy of frequencies for backscatter communications. We applied this scheme on the bistatic backscatter radio architecture for RF energy harvesting. Tags reflected entire RF signals on a same bandwidth when transmitted energy signals. Receivers can optimal switching antenna by this scheme. Simulation results show that the proposed scheme can precisely detect signals from tag with properly calculated parameters.

본 논문에서는 ISM(Industry-Science-Medical) 대역의 와이파이-AP(Access Point)의 채널추정에 따라 스마트 미디어의HDMI(High Definition Multimedia Interface) 해상도를 조정하고자 한다. 2.4/5GHz 대역에서의 채널모델은 RSSI(Received Signal Strength Indication)와 같은 RF특성에 따라 광범위하게 적용할 수 있다. 특별히, 스마트 디바이스의 증가와 무선 랜 공유기(AP)로 인한 동일채널 간섭으로 인한 와이파이의 전송 속도저하와 미디어 스트리밍의 화질저하가 발생된다. 이때 무선채널의 전송속도에 따라 HDMI-CEC(Consumer Electronics Control)를 활용한 동영상 비디오형식(Video Format Timing)의 최적화를 설계한다. 이로서 스마트 다바이스와 DLNA(Digital Living Network Alliance) 등의 다양한전송방식(Protocol)에 따라 홈 게이트웨이와 디지털TV 등의 HDMI 해상도를 가변적으로 조절하는 화질유지의 기법 및 PIP 위치설정 방법을 활용할 수 있다.

In this paper, we proposed the novel algorithm which controls the resolution of the HDMI(High Definition Multimedia Interface) by the channel estimation from WiFi-AP(Access Point) in the ISM(Industry-Science-Medical) band. The 2.4 and 5 GHz channel models are widely used since they have identical RF property as RSSI(Received Signal Strength Indication). Especially, the performance degradation of signal-transmission and streaming of WiFi will be occurred by the co-channel interference between AP(Access Point) and increased number of smart devices. Therefore, the optimization scheme of video format timing was designed by HDMI-CEC(Consumer Electronics Control) which considers the transmission speed of radio channel. The HDMI resolution, video quality of home-gateway and digital TV and the decision of PIP position can be maintained by the protocols between smart devices and DLNA(Digital Living Network Alliance) via proposed technique.

High-availability seamless redundancy (HSR) 은 두 개의 복제된 프레임을 각각의 경로로 전송하여 거의‘0’시간에 고장을 복구하는실시간 고장 허용 프로토콜이다. 그러므로 HSR은 스마트 그리드 통신과 같은 첨단 실시간 네트워크에 사용이 가능하다. 그러나HSR 프로토콜은 고장 복구를 위해 생성되는 불필요한 트래픽이 목적지 노드가 포함되지 않은 하부 네트워크에도 지속적으로 순환하는 주요 단점이 있으며, 이는 네트워크의 트래픽 성능을 저하시키고, 네트워크의 활용 자원을 감소시키는 원인이 된다. 이러한단점을 보완하기 위해, 효율적인 두 가지 알고리즘, Quick Removing (QR) 과 Port Locking (PL) 이 발표된 바 있다. 본 논문은QR과 PL을 결합한 새로운 알고리즘, QRPL의 구현 가능성 및 그 성능을 수학적으로 해석 제시하고 시뮬레이션으로 확인하였다. 그 결과 다수의 하위 ring이 연결된 HSR 네트워크에서 유니캐스트 트래픽을 적용시, 표준 HSR, QR, 또는 PL 알고리즘을 개별로사용하는 것보다, QRPL 알고리즘을 사용하는 경우 성능이 크게 향상됨을 확인하였다.

High-availability seamless redundancy (HSR) is a fault-tolerant protocol for Ethernet networks that provides two frame copies for each frame sent. Each copy is forwarded on a separate physical path. HSR is a potential candidate for several fault-tolerant Ethernet applications, including smart-grid communications. However, the major drawback of the HSR protocol is that it generates and circulates unnecessary frames within connected rings regardless of the presence of a destination node in the ring. This downside degrades network performance and can deplete network resources. Two simple but efficient approaches have previously been proposed to solve the above problem: quick removing (QR) and port locking (PL). In this paper, we will present a hybrid approach, QRPL, by combining QR with PL, resulting in further traffic reductions. Our analysis showed that network traffic is significantly reduced for a large-sized HSR connected ring network compared to the standard HSR protocol, QR, and PL.

건물을 에너지 수요관리 자원으로 활용하기 위해서는 수요 반응에 대응할 수 있는 자동화된 시스템을 필요로 한다. 에너지 수요관리사업자의 출현으로 이를 뒷받침할 수 있는 건물 에너지 관리 시스템과 수요반응 시스템에 대한 연구 개발이 활발히 이루어지고 있다. 하지만 아직까지 자동화된 실시간 수요 반응 시스템 도입은 미흡하고 비용도 높다. 본 연구에서는 이를 해소하기 위해 건물을 대상으로 수요 반응 시스템 구축을 위한 OpenADR 프로토콜과 수요 반응에 참여할 수 있는 건물 에너지 관리 시스템을 개발하고 실환경에 적용하여 실증을 수행하였다. OpenADR은 표준 프로토콜로 사업자와 수요자원간의 이벤트 발생과 리포팅을 통해 자동화된 시스템이다. 또한 다양한 제어 시스템이 이용되고 있는 건물을 대상으로 단일화된 제어 시스템 구축을 위해 웹 기반 건물 자동제어 시스템을 개발하여 수요 반응 이벤트 발생 시 부하를 줄일 수 있도록 한다. 개발된 결과물을 건물에 적용하여 동작하는 것을 검증하고감축량을 측정하여 수요반응 효과를 확인하였다.

In order to take advantage of the building as an energy demand resources, it requires automated systems that can respond to the demand response event. Load aggregator has been started business in Korea, research and development of building energy management and demand response systems that can support them has been active recently. However, the ratio of introducing automated real-time demand response systems is insufficient and the cost is also high. In this research, we developed a building energy management system and OpenADR protocol to participate in a demand response and then evaluated them in real building. OpenADR is a standard protocol for automated system through the event and reporting between load aggregator and demand-side. In addition, we also developed a web-based building control system to embrace different control systems and to reduce the peak load during demand response event. We verified that the result systems are working in a building and the reduced load is measured to confirm the demand response.

최근 태양광, 에너지 저장 시스템 등의 발전으로 인해 가정에서 에너지 관리 시스템을 구축하고 에너지 생산을 스스로 하고자 하는에너지 자립형 스마트 홈 시스템에 대한 연구가 활발해 지고 있다. 특히, 일본의 경우 후쿠시마 원전 사태 이후 전력망의 불안정성으로 인해 태양광을 통해 발전하고 이를 전력 에너지 저장 시스템에 저장하고 사용하는 가정용 시스템이 상용화되었다. 북미나 유럽에서도 태양광과 에너지 저장 시스템을 결합하여 신재생에너지 보급사업을 통해 보조금을 지급하면서 설치 가정을 확대하고 있다. 본 논문에서는 댁내 홈 네트워크를 통해 태양광과 에너지 저장 시스템을 연결하고 실시간 요금제에 기반을 둔 에너지 자립형 스마트홈 시스템 개발에 대해 기술한다. 사용자의 개입을 최소화하면서 자동화된 운전으로 전력망으로부터의 에너지 사용을 최적화하여에너지 자립형 홈을 구현하였다.

Due to advances such as photovoltaic power generation and energy storage system, energy self-consumption smart home system in which energy management system is built and energy is generated in house has been actively researched. In particular, due to the instability of the grid after the Fukushima nuclear accident, home system in which generating electricity from photovoltaic, storing and using it in energy storage system was commercialized in Japan. While subsidizing renewable energy projects through a combination of solar and energy storage systems in North America and Europe has expanded home installation. In this paper, we describe development of self-consumption smart home system which is connecting photovoltaic system and energy storage system in home area network and operating it based on real-time price. We implemented automated self-consumption home in which optimizing the use of energy from the power grid with minimal user’s intervention.

최근 비선형 시청행위 확산에 의해 고정형TV, 웹TV 등에서 VOD 서비스의 소비가 증가하고 있다. 그러나 현재 VOD 시스템은VOD 콘텐츠 생성부분을 제외한 모든 부분이 시스템적으로 자동화되어 있다. 따라서 본 논문에서는 VOD 콘텐츠 생성부분을 자동화하는 방법에 대해 제안하였다. 이를 위해 지상파방송 프로그램의 장르별 구성형태를 분석하였다. 분석결과 프로그램의 시작지점인광고에서 프로그램으로 전환되는 시점과 프로그램의 종료지점인 프로그램에서 광고로 전환되는 시점에 페이드-인 페이드-아웃 효과로 블랙프레임이 규칙적으로 존재함을 확인하였다. 이를 바탕으로 방송프로그램의 각 프레임에서 RGB 값을 이용하여 블랙프레임을 실시간으로 검출하였고, 이를 통해 VOD 파일 자동생성과 광고 교체에 적용 가능하도록 하였다

As the nonlinear viewing patterns are getting generalized, the needs for VOD service of consumers are increasing in TV, webTV. But today’s VOD system is all automated, except the part for posting contents. This study proposes the method for automation of the content posting. For this we analyzed the broadcast program structures by genre in order to detect the transition point between the advertisement and the contents. It was found that regular black frames were set in the transition during fade in and out. We propose an efficient approach to automatically detect the black frames using RGB values of each frame that enable VOD content posting and replace an advertisement in VOD service.

기존 무선에너지 하비스팅시스템에서 유저는 하나의 Hybirid-AP (H-AP)로부터 에너지와 정보를 동시에 받았다. 하지만 무선에너지 하비스팅은 거리가 멀수록 감쇄가 심하기 때문에 H-AP에서 거리가 먼 유저들은 낮은 하비스팅 효율 가진다 (이중 근거리/원거리 문제). 이러한 문제를 해결하기 위해서 본 논문은 Power beacon (PB)을 통해 유저에게 별도의 파워를 공급하는 비결합 무선에너지 하비스팅 네트워크를 시스템 모델로 사용하였다. 이 논문의 주된 목적은 다양한 제약 조건과 Quality of service (QoS), 그리고 Quality of harvested power (QoP)를 만족하면서 목적 함수인 Energy efficiency (EE)를 최대화 하는 것이다. 제안된 시스템은라그랑지안 쌍대 분해법 이론을 기반으로 EE 최대화를 위한 최적의 시간 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘을 통해 프레임 분해 요소, H-AP의 송신파워, 그리고 PB의 송신파워의 최적 값과 EE의 최대값을 구할 수 있다. 모의 실험 결과는 제안된 알고리즘으로 파라미터가 최적 값으로 빠르게 수렴하고 제안된 모델의 성능이 기존의 시스템 모델보다 우수하다는 것을 증명한다.

Conventional RF energy harvesting systems can harvest energy and decode information from same source as an Hybirid-AP (H-AP). However, harvesting efficiency is seriously dependent on distance between users and H-AP. Therefore, in this paper, we proposed a transmission model for RF harvesting consisting of information and power source separately called Decoupled RF Energy harvesting networks. Main purpose of this paper is to maximize energy efficiency under various constraints of transmit power from H-AP and power beacon (PB), minimum quality of service and quality of harvested power of each users. To measure proposed model’s performance, we proposed optimal time scheduling algorithms for energy efficiency (EE) maximization using Lagrangian dual decomposition theory that locally maximizes the EE by obtaining suboptimal values of three arguments : transmit power of H-AP, transmit power of PB, frame splitting factor. Experiment results show that the proposed energy-efficient algorithms converge within a few iterations with its optimality and greatly improve the EE compared to that of baseline schemes.

본 논문에서는 multi-tag를 사용하는 backscatter communication에 MIMO beamforming 기술을 적용하여, 수신신호의 BER과energy harvesting을 효율을 증대시키고자 한다. multi-tag와 Hybrid-AP(H-AP) 사이의 communication을 통해 기본 채널 정보를얻었으며, 얻은 채널정보를 이용하여, Spatial Channel Model(SCM)의 전송 시나리오에 맞는 파라미터를 설정하고 SCM 채널을 생성하였다. 그리고 MIMO Beamforming 기술을 이용하여, H-AP는 각 tag에 SINR을 올리기 위한 optimal power를 갖는 신호를 보낸다. tag에서는 optimal power를 갖는 신호를 수신하여 backscatter communication을 수행하고, receiver에서는 multi-tag가 보내는backscatter 신호를 수신하여 time switching 기법으로 Energy harvesting을 수행한다. 따라서 Receiver에서 energy harvesting 효율과 backscatter 신호의 BER 성능 향상을 시뮬레이션을 통해 확인할 수 있었다.

In this paper, we propose a scheme for MIMO beamforming for the backscatter communication using a multi-tag to improve the efficiency of energy harvesting and the BER of received signals. We obtain a normal channel information through a communication between the H-AP and multi-tag. The H-AP sets parameters for the transmission scenario of the spatial channel model (SCM) using the obtained channel information and generates a SCM channel information. Then, the H-AP transmits signals that have optimal transmission power to increase the signal-to-interference-plus-noise ratio (SINR) to each of tags. Tags perform a backscatter communication with signals. The receiver performs a time switching technique of energy harvesting using backscatter signals from the multi-tag. Simulation results demonstrate effectiveness of the proposed scheme, and the harvesting efficiency and BER at the receiver is greatly improved.

본 논문에서는 해양 환경에서 기후에 따른 가시광 무선통신 시스템에 대해 연구한다. 해양 환경에 적합한 대기 채널 모델인 Kim 모델을 이용하여 가시광 선명도에 따른 기후 조건을 맑음, 비, 폭풍, 안개로 구분하였고, OOK-NRZ 변조기법을 적용한 모의실험을통해 기후 조건에 따른 BER 성능을 비교하였다. 또한 현장실험을 통해 실제로 가시광 통신에서 에러 비트를 측정하고 모의실험과비교 분석을 통하여 해양 환경에서의 가시광 통신 유효성을 입증하였다.

In this paper, visible light wireless communication system according to the climate is studied in the marine environment. The light visibility can be determined by the different weather conditions (clear air, rain, storm, fog) in Kim’s atmospheric channel model. By simulating the OOK-NRZ modulation technique, the BER performances are compared in the different weather conditions. In the field test, the error bit is measured in the visible-light communication. The effectiveness of visible light communication in the marine environment is confirmed by comparing the analysis of simulations and field experiments.

In order to derive reliable propagation models for future millimeter-wave frequency indoor pico-cellular communications systems, accurate reflectivity data of building materials is necessary. The broad variety of building materials and construction codes makes accurate attenuation prediction very difficult without the support of specific construction data or measurements. This paper derives a transmission and reflection coefficient based on 13 GHz to 28 GHz measurement data. Transmission and reflection is measured by applying change in the reception angle of each building material, such as plasterboard. The transmission and reflection coefficient derived shows a correlation between frequency dependence and angle. As a result, as the reception angle is reduced, the reflected angle from the transmitter that could be received increases, showing that there is a correlation. In addition, the fundamental investigations carried out lay the foundation for radio channel–related research, which is essential for the development of future millimeter-wave communications systems.