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한국인터넷방송통신학회 논문지 [The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication]

간행물 정보
  • 자료유형
    학술지
  • 발행기관
    국제인공지능학회(구 한국인터넷방송통신학회) [The International Association for Artificial Intelligence]
  • pISSN
    2289-0238
  • eISSN
    2289-0246
  • 간기
    격월간
  • 수록기간
    2001 ~ 2025
  • 주제분류
    공학 > 전자/정보통신공학
  • 십진분류
    KDC 326 DDC 380
제18권 제6호 (37건)
No
1

IoT 환경에서 모바일 기반 빅데이터 처리 및 모니터링 기술

이승해, 김주호, 신동윤, 신동진, 박정민, 김정준

국제인공지능학회(구 한국인터넷방송통신학회) 한국인터넷방송통신학회 논문지 제18권 제6호 2018.12 pp.1-9

※ 원문제공기관과의 협약기간이 종료되어 열람이 제한될 수 있습니다.

현재 이슈가 되고 있는 4차 산업혁명에서 다양한 빅데이터 기술들을 통하여 기존의 느린 속도 보다 빠른 분석 결과를 즉각적으로 받아 볼 수 있고, 모바일과 웹에서 실시간 모니터링을 하는 연구를 진행하였다. 먼저 IoT 기기인 Raspberry Pi를 이용하여 다양한 비정형 센서 데이터를 생성하고 센서 데이터를 실시간 수집하고, 수집한 데이터를 여러 개의 노드를 이용해 분산 저장한 뒤 저장된 센서 데이터를 가공, 정제 처리하여 분석 모델 및 알고리즘을 통해 분석 결과를 시각화하여 출력한다. 이러한 방법들을 이용한 진행은 IoT를 이용한 빅데이터 및 모바일 관련 분야에서 필요한 고급 인력을 양성 및 데이터를 효율 적이고 빠르게 처리할 수 있다. 또한, 실시간 모니터링을 통하여 연구결과의 신뢰성을 확인할 수 있는 정보를 제공하고자 한다.

In the fourth industrial revolution, which has become an issue now, we have been able to receive instant analysis results faster than the existing slow speed through various Big Data technologies, and to conduct real-time monitoring on mobile and web. First, various irregular sensor Data is generated using IoT device, Raspberry Pi. Sensor Data is collected in real time, and the collected data is distributed and stored using several nodes. Then, the stored Sensor Data is processed and refined. Visualize and output the analysis result after analysis. By using these methods, we can train the human resources required for Big Data and mobile related fields using IoT, and process data efficiently and quickly. We also provide information that can confirm the reliability of research results through real time monitoring.

인터넷

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WMS 시스템을 이용한 해양예측모델 데이터의 가시화 기법

권태정, 이재령, 박재표

국제인공지능학회(구 한국인터넷방송통신학회) 한국인터넷방송통신학회 논문지 제18권 제6호 2018.12 pp.11-19

※ 원문제공기관과의 협약기간이 종료되어 열람이 제한될 수 있습니다.

최근 GIS(Geographic Information System)을 중심으로 다양한 정보를 지도위에 제공하고 있으며, 대표적으로 국외 의 경우 구글맵, 오픈스트리트맵, 빙맵 등이 있고, 국내의 경우 네이버지도, 다음지도, 브이월드맵 등이 GIS 기술의 한 부분인 WMS(Web Map Service)를 이용하여 서비스를 제공하고 있다. 본 논문에서는 현재 서비스되고 있는 벡터장 데이터 정보를 이용하여, 조류의 흐름도 와 스트림라인의 표출 방안 알고리즘 연구 및 사용자 편의성을 고려한 해양예측모델 데이터의 가시 화 방안에 대해 연구를 수행하였다. 기존의 조류 흐름도 표출 및 스트림라인 표출 알고리즘과 제안하는 방식의 성능을 비교 를 하여, 기존의 기술 보다 2배 이상 빠른 표출이 되는 것을 확인하였다.

Recently, many companies offer various web-based map that is based on GIS(Geographic Information System) information. Google Map, Open street, Bing Map, Naver Map, Daum Map, Vwolrd Map, etc are the few examples of such system. In this paper, we propose a method to visualize ocean forecasting model data considering the flow diagram of tidal current, streamline expression algorithm, and user convenience by using vector field data information that is currently being served. It is confirmed that the proposed method of the flow diagram of tidal current, and stream line expression algorithm is faster than that of conventional ocean prediction model data by more than 2 times.

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초연결사회에서 IoT 기반의 라이프로그 데이터는 사물인터넷 기술 전반에 활용되며 사용자의 요구사항을 반영한 맞춤형 서비스의 중요 요소로 자리 잡고 있다. 또한 사용자들은 소셜네트워크서비스를 활용하여 관심사 및 감정들을 쉽게 표현하면서 다양한 라이프로그 데이터가 축척되고 있다. 본 논문에서는 IoT 기반의 라이프로그 데이터를 활용한 지능형 캐릭터를 개발하여 사용자들의 감성을 체계적으로 파악하기 위해 정성적/정량적 데이터를 수집 및 분석한다. 이를 위해 사용자가 이용하는 소셜네트워크서비스를 통한 정성적 데이터와 웨어러블 디바이스를 통한 정량적 데이터를 수집한다. 수집한 데이터는 에스노그라피를 통한 페르소나와 비교하여 신뢰성을 검증한다. 추후에는 더 많은 사용자 라이프로그 데이터를 수집하여 데이터의 신뢰성을 확보하고 분석 과정에서 오차를 줄여 개인맞춤형 서비스를 제공할 수 있도록 지능형 캐릭터를 개발할 예정이다.

In Hyper-Connected Society, IoT-based Lifelog data is used throughout the Internet and is an important component of customized services that reflect user requirements. Also, Users are using social network services to easily express their interests and feelings, and various life log data are being accumulated. In this paper, Intelligent characters using IoT based lifelog data have been developed and qualitative/quantitative data are collected and analyzed in order to systematically grasp emotions of users. For this, qualitative data through the social network service used by the user and quantitative data through the wearable device are collected. The collected data is verified for reliability by comparison with the persona through esnography. In the future, more intelligent characters will be developed to collect more user life log data to ensure data reliability and reduce errors in the analysis process to provide personalized services.

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캠퍼스 보안을위한 IoT 및 무선 센서 네트워크 모니터링

아흐메드 매틴, 칭청주후, 살만아프리카, 무함마드 우스만

국제인공지능학회(구 한국인터넷방송통신학회) 한국인터넷방송통신학회 논문지 제18권 제6호 2018.12 pp.33-41

※ 원문제공기관과의 협약기간이 종료되어 열람이 제한될 수 있습니다.

스마트 캠퍼스의 플랫폼으로 사물 인터넷에 대한 아이디어가 점점 대중화되고 있다. 인터넷에 연결하기 위해 통신 네트워크, 센서 노드 및 게이트웨이로 구성된 인프라가 필요하며 각 센서 노드는 환경에서 데이터를 수집할 수 있다. 본 논문 은 스마트 캠퍼스 모니터링을 적용하기 위해 인터넷에 구성한 무선 센서 네트워크를 설명한다. 무선 센서 네트워크 모니터링 은 저전력 구현 및 통합 시스템을 사용하는 완벽한 솔루션이다. 그러나 제한된 컴퓨팅 범위, 제한된 컴퓨팅 성능, 네트워크 프로토콜의 가용성 부족, 프로그래밍 보안 부족 및 기밀성, 무결성 및 가용성 분야의 보안 오류로 인해 수많은 제약이 있다. WSNM 노드를 위한 새로운 보안 기술과 기능이 개발되었다. 보안 네트워크 연구 개발 및 서비스 거부 (DOS) 및 복잡성 공격 방지를 위한 시스템을 제안하였다. 이러한 시스템이 제대로 구현되면 사전 할당을 통한 에너지 효율성 메커니즘과 안전 한 루틴 알고리즘을 통해 핵심 관리 모델의 새로운 키를 제공 할 수 있다.

The idea of the Internet of Things as a platform on the Smart Campus has become increasingly popular. It requires an infrastructure consisting of communication networks, sensor nodes and gateways to connect to the Internet. Each sensor node is responsible for gathering data from the environment. This document outlines a network of wireless sensors on the Internet for the application of Smart Campus monitoring. Wireless sensor network Monitoring have become a complete solution to using a low power implementation and integrated systems. The numerous restrictions however result from the low communication range, the limited computing power, the lack of availability of the network protocol, the lack of programming security and the security failures in the areas of confidentiality, integrity and availability. A new security technique and its functionality for WSNM nodes developed. Development in the research of a secure network and suggestions for avoiding denial of service (DOS) and complexity attacks. These systems if properly implemented can provide an energy efficiency mechanism through pre-allocation and a new key from key management models with a secure routine algorithm.

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파키스탄에서 IOT 에 기반한 스마트 동물 농장의 아키텍처 모델

아흐메드 매틴, 칭청주후, 살만아프리카, Farah Nazeer

국제인공지능학회(구 한국인터넷방송통신학회) 한국인터넷방송통신학회 논문지 제18권 제6호 2018.12 pp.43-52

※ 원문제공기관과의 협약기간이 종료되어 열람이 제한될 수 있습니다.

가축 생산은 파키스탄 농촌 인구의 2 번째로 큰 활동이며, 더욱이 농촌 지역에 사는 파키스탄 전체 인구의 67 %가 축산 활동에서 수입을 얻고 있다. 파키스탄 농촌에서 농업의 한 부분인 가축 생산은 파키스탄인에게 매우 중요하기 때문에, 비용 효과가 높은 비율과 실질적인 기술 도입으로 이 분야를 더욱 발전시키는 것이 특히 중요하다. 파키스탄 농업 분야에서 이러한 중요한 분야를 개선하기 위한 노력의 일환으로 파키스탄의 가축 생산 및 관리의 마이크로 프로세서 및 마이크로 컨트 롤러 등 IoT 기술을 활용하는 능력과 가능성을 더 잘 이해하기 위한 연구가 진행되고 있다. 사물의 인터넷은 IoT 기술의 적용에 따른 비용절감과 효과적인 축산관리를 통해 소규모 농촌 축산물을 대규모 사업으로 확대할 수 있게 한다. 본 논문은 스마트 동물 농장에 기초한 IoT 농업 모델을 언급하였으며 그 분야에 IoT 기술을 적용하는 단점과 장점을 분석하였다. 본 연구에서 안전 센서를 탐색하여 가축의 무리 활동을 모니터링하고 시간 응답에 필요한 중요한 작업을 감지하기 위하여 시스 템의 일부로 이러한 센서 사용에 목표를 두었다. 이 시스템은 필요 시에 사료와 물을 공급하고, 가축의 질병과 열을 방지하기 위하여 스마트 폰이나 컴퓨터와 이러한 기기를 인터넷으로 연결하여 온도와 습도를 제어해 한다. 본 논문에서는 IoT에 기반 한 스마트 동물 농장 모델을 제안하였다.

Livestock production is the second largest economic activity of Pakistan’s rural population, more specifically; sixty-seven percent of Pakistan’s total population that live in rural areas sources their income from livestock activities. As this subsector of agriculture within rural Pakistan is so critical to Pakistan’s economy it is especially important to further develop the sector through the introduction of cost effective, efficient, and practical technologies. In an effort to improve such an important sector within the agriculture sector in Pakistan research has been carried out to better understand the capabilities and feasibility of leveraging Internet of Things based technologies, such as, microprocessors and microcontrollers within Pakistan’s livestock production and management. The internet of Things can potentially allow for the scaling of small-scale rural livestock production to larger operations through cost effective and efficient livestock management through the application of IoT technologies. This paper discusses the architecture models of IoT based smart animal farms and delves into the pitfalls and advantages of applying IoT technologies in this sector. In this work we will explore the cheap sensors to monitor the internal activities of cattle farm with the aim of using these sensors as part of system to detect the important operations that need on the time response. This system should provide the feed and water as required, and control the temperature in sheds to protect the cattle being ill and on heat, and humidity level .internet connection used to connect these devices with smartphones or computers. In this paper we proposed the architecture model of IoT based smart animal farm.

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DTLS 보안기술이 적용된 CoAP/6LoWPAN 기반의 스마트 홈네트워크 시스템

김연수, 김기태, 이보경

국제인공지능학회(구 한국인터넷방송통신학회) 한국인터넷방송통신학회 논문지 제18권 제6호 2018.12 pp.53-61

※ 원문제공기관과의 협약기간이 종료되어 열람이 제한될 수 있습니다.

최근 사물인터넷 관련 기술이 급속도로 발전하고 있고 이에 따라 모바일 환경 중심의 홈 네트워크 시스템과 관련된 연구들이 활발하게 진행되고 있다. IETF(Internet Engineering Task Force)에서는 저전력, 저용량, 저성능 등 제한된 환경에 서 인터넷과 연동하여 사물들을 동작시키기 위한 대표적인 기술로 CoAP/6LoWPAN 프로토콜을 제안하고 있다. 그러나 기존 에 구현된 홈 네트워크 시스템은 보안 기능이 거의 구현되어 있지 않은 실정이다. IETF에서는 IoT환경에 적합한 UDP 기반 의 보안 프로토콜로 DTLS(Datagram Transport Layer Security)을 권고하고 있다. 본 논문에서는 DTLS 보안기술을 적용하 여 모바일 환경에서 CoAP/6LoWPAN 기반의 홈 네트워크 시스템을 동작시키고 제어하는 시스템을 구현하였다. 또한 본 시스템을 활용하여 DTLS 동작 절차에 따른 데이터 전송 시간을 측정하였으며 향후 보안 프로토콜의 성능 개선의 필요성을 제안한다.

Recently, technologies related to the Internet of Things have developed rapidly and research on mobile environment home network systems is actively in progress. The Internet Engineering Task Force (IETF) Working Group proposed the CoAP/6LoWPAN technology as a suitable protocol for internetworking IoT devices with the Internet in a limited environment and adopting it as a standard. However, the existing home network systems hardly include security protocols. IETF recommends DTLS(Datagram Transport Layer Security) on UDP as security protocol suitable for IoT environments. In this paper, smart home network system based on CoAP/6LoWPAN by using DTLS is implemented in mobile environments. The data transfer time is measured according to each procedure of the DTLS protocol and the need to improve DTLS protocol is suggested.

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오프로딩(offloading)은 컴퓨팅 자원 및 계산 속도의 한계를 극복하기 위해 로컬 컴퓨터에서 수행하는 어플리케이션 의 일부를 컴퓨팅 자원과 처리능력이 우수한 원격지 컴퓨터에 전달하여 처리한 후 결과를 반환받는 방식이다.최근에는 컴퓨 팅 자원과 처리능력에 한계를 갖고 있는 모바일 컴퓨팅 분야에서 처리속도를 높이고 배터리 소모를 줄이기 위해 모바일 게임, 멀티미디어 데이터, 360도 동영상 처리, 인터넷 방송용 이미지 처리 분야에서 응용되고 있다. 본 논문에서는 모바일 장치에서 촬영된 360도 구면 영상을 사용자가 쉽게 영상 내용을 이해할 수 있도록 다양한 평면 영상을 변환하고 내용을 확인할 수 있는 뷰어를 무선 인터넷 환경에서 오프로딩 기술을 적용하여 구현하고 실제 실험 결과를 제시한다. 360도 구면 영상은 인터 페이스를 통해 360도 카메라의 영상 획득 위치에 따라 Double Panorama, Quad, Single Rectabgle, 360 Overview + 3 Rectangle로 평면영상으로 변환이 성공적으로 수행된다. 실험과정에서 100가지 이상의 360도 구면 영상을 아래 인터페이스 를 통해 평면 영상으로 변환을 성공적으로 진행하였다.

Offloading is a method of communicating, processing, and receiving results from some of the applications performed on local computers to overcome the limitations of computing resources and computational speed.Recently, it has been applied in mobile games, multimedia data, 360-degree video processing, and image processing for Internet broadcasting to speed up processing and reduce battery consumption in the mobile computing sector. This paper implements a viewer that enables users to convert various flat-panel images and view contents in a wireless Internet environment and presents actual results of an experiment so that users can easily understand the images. The 360 degree spherical image is successfully converted to a plane image with Double Panorama, Quad, Single Rectangle, 360 Overview + 3 Rectangle depending on the image acquisition position of the 360 degree camera through the interface. During the experiment, more than 100 360 degree spherical images were successfully converted into plane images through the interface below.

통신

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본 논문에서는 그물망 접지를 갖는 MCAA(Microstrip Comb Array Antenna)에서 그물망 구조의 변화가 MCAA에 미치는 영향을 조사하였다. 우선, 24GHz ISM 밴드에서 MCAA를 설계한 후 접지의 그물망 구조를 변화시키며 MCAA의 이득과 SLL(Side Lobe Level)의 변화를 조사하였다. 이 조사를 위해 그물망의 크기와 그물망 면적에 대한 도체를 제외한 공백의 면적 비인 공백율의 두 변수를 변화시켰다. MCAA는 방사체가 플랫한 MCAA와 방사체가 테이퍼된 MCAA의 두 가지 구조로 조사하였다. 공백율이 증가함에 따라 플랫한 MCAA와 테이퍼된 MCAA 모두에서 이득이 감소했다. 한편, 그물 망 크기의 증가는 공백율 증가보다 안테나 이득을 더욱 극적으로 감소시켰다. 이러한 경향은 안테나 SLL에 대해서도 유사했 으나 테이퍼된 MCAA가 플랫한 MCAA보다 그물망 크기 변화에 대한 영향을 좀 더 심하게 받았다.

In this paper, We investigated the effects of mesh structure variations of meshed ground on MCAA(Microstrip Comb Array Antenna). First, we designed MCAA in 24GHz ISM band and we investigated the variations of the gain and the SLL(Side Lobe Level) of the MCAA as we varied the mesh structure of the meshed ground. We varied two variables, mesh size and unfilled rato, which is defined as no metal area ratio in mesh for the investigation. We investigated two types of MCAA. Those are flat MCAA composed of flat radiator and tapered MCAA composed of tapered radiator. Both the antenna gains of flat MCAA and tapered MCAA are decreased as the unfilled rato increased. However, increase of mesh size made more dramatic decrease in antenna gain than increase of unfilled rato. The antenna SLL showed similar trend. But tapered MCAA affected more severely by variation of mesh size than flat MCAA.

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본 논문에서는 분산 안테나 시스템의 하향링크 다중 사용자 MIMO를 위한 프리코더 설계에 대해서 고려한다. 분산 안테나 시스템에서 RRH (Remote Radio Head)는 셀 영역 내에서 지리적으로 서로 다른 위치에 배치되게 되는데, RRH에서 적용하기 위한 세 가지 종류의 프리코더 설계 방법을 제안한다. 모든 RRH들의 전송 전력 합, 또는 각 RRH의 전송 전력에 대한 제약 조건 하에서, 개별 SLNR 또는, 결합 SLNR (Signal-to-Leakage plus Noise Ratio) 비용함수를 최대화시키도록 프리코더를 설계한다. 그리고, 각각의 최적화 문제에 대한 분석적 이론해를 제시한다. 컴퓨터 모의실험을 통하여, 결합 SLNR 기반의 프리코더 설계 방법이 개별 SLNR 기반의 프리코더 설계 방식보다 더 높은 SINR (Signal-to-Interference plus Noise Ratio) 성능과 더 낮은 BER (Bit Error Rate) 성능을 갖는다는 것을 보인다. 또한, 모든 RRH들의 전력 합에 대한 제약 조건을 갖는 프리코더 설계 방법이 각 RRH 전송 전력 제약 조건을 갖는 방식보다 더 좋은 성능을 갖는다는 것을 보인다.

In this paper, we consider a precoder design for downlink multiuser multiple-input multiple-output (MU-MIMO) in distributed antenna systems (DAS). In DAS, remote radio heads (RRHs) are placed at geographically different locations within a cell area. Three different precoder design schemes are proposed to maximize the separate or joint signal-to-leakage-plus-noise ratio (SLNR) metrics by considering RRH sum power or per-RRH power constraints. The analytical closed-form form solution for each optimization problem is presented. Through computer simulation, we show that the joint SLNR based precoding schemes have better signal-to-interference-plus-noise ratio (SINR) and bit error rate (BER) performances than the separate SLNR based schemes. Also, it is shown that the precoding scheme with RRH sum power constraint has better performance than the precoding scheme with per-RRH power constraint.

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LoRa망을 이용한 MQTT기반의 공장 환경 관리 시스템

고재욱, 김혜정, 이보경

국제인공지능학회(구 한국인터넷방송통신학회) 한국인터넷방송통신학회 논문지 제18권 제6호 2018.12 pp.83-90

※ 원문제공기관과의 협약기간이 종료되어 열람이 제한될 수 있습니다.

LoRa(Long Range)는 장거리, 저 전력 통신 기술이다. 근거리 무선 통신 기술보다 통신 범위가 넓어 다수의 AP를 설치하지 않고도 통신할 수 있으며, 초기 인프라 구축비용을 줄일 수 있다. MQTT(Message, Queuing, Telemetry, Transport) 프로토콜 또한 저 전력, 경량 프로토콜로 LoRa와 함께 사용 시 모듈의 지속성을 증가시키고, 유지보수 비용을 줄일 수 있다. 본 논문에서는 이러한 LoRa와 MQTT를 활용해 공장 안의 다양한 환경 정보를 취합하는 시스템을 개발하였다. 먼 거리에 위치한 작업장들의 환경 센서 데이터를 관리 시스템에서 모니터링 할 수 있고, 각 작업장에 있는 설비들을 제어할 수 있다. 또한, 성능 실험을 통해 LoRa와 MQTT 활용이 장거리, 전력소모 측면에서 효과적임을 확인했다.

LoRa (Long Range) is a long-distance, low-power communication technology. Broader range of communication than NFC technology allows communication without having to install multiple APs and reduces the cost of initial infrastructure deployment. MQTT (Message, Queuing, Telemetry, Transport) protocol is also low power and lightweight protocols. It can increase module persistence and reduce maintenance costs when used with LoRa. In this paper, we developed a system for compiling various environmental information in a factory using LoRa and MQTT. Environmental sensor data from long distances can be monitored by the management system and the facilities in each workshop can be controlled. Performance tests have also shown that the use of LoRa and MQTT is effective in terms of long-distance and power consumption.

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컬러그리드기반 디지털 IoT 도어락 시스템을 위한 혼합변조의 성능

이선의, 선영규, 심이삭, 황유민, 윤성훈, 차재상, 김진영

국제인공지능학회(구 한국인터넷방송통신학회) 한국인터넷방송통신학회 논문지 제18권 제6호 2018.12 pp.91-97

※ 원문제공기관과의 협약기간이 종료되어 열람이 제한될 수 있습니다.

본 논문은 VLC (Visible Light Communication)의 컬러그리드 기반 가시광 IoT 도어락 시스템의 구현 가능성을 제시한다. 이 논문에서 논의된 컬러그리드 기반의 VLC 변조 방식은 빛의 직진성과 빛의 특성 인 풍부한 주파수 자원을 이용 한다. 이 시스템의 성능 결과는 비트 오류율 (BER) 및 신호 대 잡음비 (SNR) 시뮬레이션을 사용하는 기존 변조 방식과 비교 한다. 채널 모델과 관련하여 제안된 혼합변조 방식은 NLOS (Non Line Of Sight)를 제외한 가장 가까운 LOS (Line Of Sight) 를 선택한다. 이 논문의 실험은 실내 환경에서 Tx와 Rx 사이에서 3m의 거리에서 전력 dB을 변화시킴으로써 수신 된 심볼의 에러율을 보여준다. 성능 결과 및 실험을 통해 제안 된 컬러그리드 기반 변조 방식의 우수성을 보인다.

This paper presents implementation possibilities of digital IoT doorlock systems via VLC(Visible Light Communication)’s color grid. The color grid-based VLC modulation scheme which are discussed in this paper utilize the straightness of light and abundant frequency resources which are the properties of the light. Performance results in this paper are compared to that of conventional modulations with Bit Error Rate (BER) and Signal to Noise Ratio (SNR) simulations. With respect to a channel model, the proposed modulation schemes select the nearest Line Of Sight (LOS) except Non Line Of Sight (NLOS). Experiments in this paper show error rates of received symbols by changing power dB at a distance of 3m between Tx and Rx in an indoor environment. Through performance results and experiments, this paper demonstrates superiority of the proposed color grid-based modulation schemes.

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스마트빌딩용 디지털 IoT 도어락 시스템의 다중접속 능력

이선의, 선영규, 심이삭, 황유민, 윤성훈, 차재상, 김진영

국제인공지능학회(구 한국인터넷방송통신학회) 한국인터넷방송통신학회 논문지 제18권 제6호 2018.12 pp.99-105

※ 원문제공기관과의 협약기간이 종료되어 열람이 제한될 수 있습니다.

본 논문은 VLC (Visible Light Communication)의 컬러그리드 변조방식을 이용하여 스마트 도어락 시스템을 구현하 기 위한 다중접속 방식을 제안한다. 컬러그리드 변조방식을 이용하여 도어락으로 접근하는 다수의 사용자를 인식하고 인증 하기 위하여 가시광 신호를 다중으로 접속하는 방법이다. 기존 인프라를 이용하여 가시광 다중 접속을 가능하게 하기 위해서 는 신호의 심벌 에너지 간격을 최대한 넓게 해야한다. 따라서 이와 같은 가시광 컬러그리드 기반 심벌을 모듈레이션하여 가시광 채널에서 제안된 시스템의 성능을 측정한다. 다중 접속 사용자의 수를 인식하는 도어락 시스템을 구현하기 위한 변조 신호의 실제 채널 실험 결과를 보인다.

This paper proposes multiple access method for smart doorlock system using VLC(Visible Light Communication) with color grid modulation method. The proposed method is to connect multiple visible light signals using color grid modulation method in order to recognize and authenticate multiple users accessing doorlock. In order to enable visible light multiple access with existing infrastructure, the symbol energy interval of signal should be maximized. Thus, performance of system in VLC channel is measured by modulating symbols based on the proposed method. We confirm the actual channel test results of the modulated signal to implement doorlock system that recognizes the number of multiple access users.

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콘포멀 스프레이 코팅으로 형성한 EMI 차단막으로 차폐효과(SE)를 얼마나 개선할 수 있는지 연구하였다. 차단막을 형성하는데 사용한 재료는 도체 분말을 아크릴계 바인더에 혼합한 금속-레진 복합재료이며, 금속분말로는 은(Ag)과 니켈 (Ni)을 비교하였다. 재료의 점도는 400 cPs와 100 cPs에서 차폐성능을 비교하였다. 차단막의 두께는, 은의 경우 20 um에서 50 um, 니켈의 경우 60 um에서 120 um로 만들어 비교하였다. 차폐효과의 측정은 동축형 표준 측정기를 이용하여 ASTM D4935 방법으로 수행하였다. 니켈 시료보다 은 시료의 차폐효과가 우수했다. 차폐효과는 차단막 두께와 비례해 증가하지만 35 um 이상에서 더 이상 증가하지 않는다는 사실도 관찰하였다. 가장 차폐효과가 좋은 경우는 35 um 두께 은 시료 차단막으 로, 63 dB의 차폐효과가 측정되었다.

Shielding effectiveness (SE) improvement with EMI shield layers fabricated by conformal spray coating system was studied. Silver or Nickel powder filled acrylic resin were sprayed on the samples. We compared the performance with the viscosity of 400 cPs and 100 cPs cases. The thickness range of the coating layer was 20 to 50 um for the silver, 60 to 120 um for the nickel. The shielding effectiveness was measured by ASTM D4935 using coaxial type TEM-cell. The silver-filled resin showed much better performance than that of the nickel-filled resin. The shielding effectiveness increased almost proportional to the thickness of the coating layers until being saturated around 63 dB for the silver-layer or around 34 dB for the nickel-layer. The best performance measured in this study was the shielding effectiveness of 63 dB with 35 μm-thick of silver-layer.

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본 논문은 NM-MMA (Novel Mixed-Multi Modulus Algorithm) 알고리즘에서 고정 modulus 대신 adaptive modulus를 이용한 적응 등화 성능을 개선시킨 AM-NM-MMA (Adaptive Modulus-NM-MMA)에 관한 것이다. NM-MMA 는 MMA의 정상 상태에서 적은 잔여량을 얻는 대신 수렴 속도가 느리며, SE-MMA는 수렴 속도가 빠르지만 잔여량이 증대 되는 성능을 절충시키기 위해 등장하였다. 그러나 고정 modulus를 이용하므로 완전 등화 상태에서도 잔여량이 0이 되지 않 아 등화 성능이 열화되므로 이를 개선하기 위하여 논문에서는 adaptive modulus를 적용하였으며, 이의 개선된 성능을 시뮬레 이션을 통해 확인하였다. 이를 위하여 등화 성능 지수로 등화기 출력 성상도, 잔류 isi, MD, MSE 및 SER 성능을 적용하였다. 컴퓨터 시뮬레이션의 결과 AM-NM-MMA는 NM-MMA보다 등화 출력 신호의 성상도, 잔류 isi, MD, MSE에서 수렴 속도 와 잔여량에서는 우월하였으나, SER 성능에서는 열화됨을 확인하였다.

This paper relates the AM-NM-MMA algorithm which possible to adaptive equalization performance improvement using the adaptive modulus instead of fixed modulus in the NM-MMA algorithm. The NM-MMA emerged for the tradeoff the MMA and SE-MMA algorithm characteristics, the MMA provides the less residual values in the steady state and have a slow convergence rate, the SE-MMA provides the fast convergence rate and increae the risidual values in the steady state. But the fixed modulus can not give the zero residual values in the perfect equalization state and eqaulization performance were degrade, the adaptive modulus was applied in order to reducing the residual values, and its improved performance were confirmed by simulation. For this, the equalizer output constellation, residual isi, MD, MSE, SER were used for performance index. As a result of computer simulation, the AM-NM-MMA has more good performance in equalizer output signal constellation, residual isi, MD, MSE than the NM-MMA, but not in SER performance.

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IEEE 802.1 TSN(Time Sensitive Network) TG(Task Group)는 이더넷을 기반으로 지연시간 보장 및 패킷 무손실 서비스를 제공하는 기술의 표준화를 진행 중이다. 본 연구는 다양한 TSN 기술 중 패킷 포워딩 기술에 주목한다. TSN의 포워딩 기술은 크게 동기형과 비동기형으로 구분할 수 있다. 동기형은 시간 동기화 기술을 바탕으로 정해진 시간 구간을 정해진 class에 할당하는 기술이지만 대규모 네트워크에서 사용하기 어렵다. 비동기 기술은 트래픽 regulation과 class 별 스케줄링을 바탕으로 지연시간 보장을 약속하지만 필요 이상으로 복잡한 구조를 가진다. 본 논문에서는 비동기형 TSN 네트 워크 구조를 보다 간단히 만들면서도 지연시간을 보장하는 방안을 제시하였다. 이를 통해 플로우의 상태를 저장하여 regulation 결정에 사용해야 하는 복잡성을 배제할 수 있었다. 이러한 간단한 구조에도 불구하고 높은 우선순위 트래픽의 최대 패킷길이를 일정 수준 이하로 제한하면 TSN의 요구사항을 만족시킴을 보였다.

IEEE 802.1 TSN TG is developing standards for end-to-end delay bounds and zero packet loss based on Ethernet technology. We focus on packet forwarding techniques. TSN packet forwarding techniques can be classified into Synchronous and Asynchronous framework. Synchronous approach allocates fixed time period for a class, yet is complex for large networks. Asynchronous approach provides delay guarantee by regulator-scheduler pair, yet is unnecessarily complex, too. We propose network components for TSN Asynchronous architecture, which remove the complexity of maintaining flow state for regulation decisions. Despite such a simplicity, the proposed architecture satisfies the TSN’s delay requirements provided the limited high priority traffic’s maximum packet length.

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0.1-μm GaAs pHEMT 공정을 이용한 높은 변환이득을 가지는 W-대역 캐스코드 혼합기 설계

최원석, 김형진, 김완식, 김종필, 정진호

국제인공지능학회(구 한국인터넷방송통신학회) 한국인터넷방송통신학회 논문지 제18권 제6호 2018.12 pp.127-132

※ 원문제공기관과의 협약기간이 종료되어 열람이 제한될 수 있습니다.

본 논문에서는 W-대역에서 동작하는 고이득 캐스코드 혼합기를 설계 및 제작하였다. W-대역과 같이 높은 주파수 대역에서는 소자의 성능저하로 인해 혼합기의 변환손실이 커지게 된다. 이는 송수신단 구성 시 RF 버퍼 증폭기와 같은 추가 적인 이득을 줄 수 있는 회로의 추가로 이어지고 이는 시스템 전체의 선형성 및 안정성에 영향을 미친다. 따라서 혼합기 설계 시 변환이득을 최대화하는 설계가 필요하다. 본 논문에서는 혼합기의 변환이득을 최대화하는 것에 초점을 두고 높은 변환이득을 얻기 위해 혼합기의 바이어스를 최적화하였고, 로드-풀 시뮬레이션을 이용하여 출력 정합회로를 최적화하였다. 설계된 회로는 0.1-μm GaAs pHEMT 공정을 이용하여 제작하였고, 측정을 통해 성능을 검증하였다. 제작된 회로는 W-대역 에서 –4.7 dB의 최대 변환이득과 2.5 dBm의 입력 1-dB 감쇄 전력이 측정되었다.

In this paper, a high conversion gain cascode mixer was designed in W-band and verified by the fabrication and measurements. In the high frequency band such as a W-band, the conversion loss of a mixer is increased because of the poor performance of transistors. This high conversion loss of the mixer requires additional circuits which can give an extra gain such as an RF buffer amplifier, and this can affects the linearity and stability of the overall systems. Therefore, it is necessary to maximize the conversion gain of the mixer. To maximize the conversion gain of the mixer, biases of the transistor were optimized, and output load impedance was optimized by the load-pull simulations. The designed mixer was fabricated in 0.1-μm GaAs pHEMT technology and verified by the measurements. The measurement results shows a maximum conversion gain of –4.7 dB at W-band and an input 1-dB compression point of 2.5 dBm.

인터넷방통융합

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아두이노는 소형 마이컴으로 다양한 산업에 사용되고 있으며 특히, 오픈소스 하드웨어 IoT 디바이스로 널리 사용되 고 있다. 아두이노의 멀티태스킹 방식은 크게 수퍼루프 타이밍과 RTOS 쓰레드 방식으로 나뉘며 수퍼루프 타이밍 방식은 구현이 단순하고 이해하기 쉽다는 장점이 있지만 하나의 작업이 길어지면 다음 작업의 실행에 영향을 줄 수 있다는 단점을 가진다. 또 RTOS 쓰레드 방식은 다른 작업시간에 영향을 받지 않고 실행할 수 있다는 장점을 갖지만 소형 마이컴인 아두이 노는 쓰레드의 개수가 늘어나면 쓰레드의 컨텍스트 스위칭타임으로 수퍼루프 타이밍 방식에는 없는 부가 시간이 발생하는 단점이 있다. 본 논문은 이와 같은 서로 다른 특징들을 분석하기 위하여 아두이노 우노 R3와 FreeRTOS를 사용하였으며 실험을 위한 태스크는 빌트인 LED 포트에 8000번의 디지털 신호를 보내도록 작성하였다. 같은 크기의 태스크를 두 방식으로 실행하면 수퍼루프 방식이 FreeRTOS 멀티태스킹 보다 3ms 빠른 실행을 보인다. 여러 개의 태스크를 동시에 실행하면 수퍼 루프 방식의 태스크는 순차 실행으로 첫 태스크와 마지막 태스크의 실행시간 차가 크게 나타나며 FreeRTOS 방식은 모두 중첩되어 동시에 실행 가능하지만 30ms 정도의 컨텍스트 스위칭타임의 실행 시간지연이 발생한다.

Arduino is a small microcomputer that is used in a variety of industry fields and especially is widely used as an open source hardware IoT device. The multi-tasking method of Arduino is divided into super loop timing and RTOS thread method. The super loop timing method is simple and easy to understand. However, when one task is long, it affects the execution of the next task. In addition, RTOS threading has the advantage of being able to run without being influenced by other work time. However, Arduino, a small microcomputer, has a disadvantage in that, when the number of threads increases, the context switching time of the thread causes additional time not included in the super loop timing method have. In this paper, we use Arduino Uno R3 and FreeRTOS to analyze these different features, and the task for the experiment is to send 8000 digital signals to the built-in LED port. If two tasks of the same size are executed, the super loop method executes 3 ms faster than FreeRTOS multitasking. If multiple tasks are executed simultaneously, superloop type task is sequential execution and difference in execution time between first task and last task is large. FreeRTOS method can be executed concurrently, but execution time delay of about 30 ms occurs in context switching time.

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IoT 디바이스를 위한 아두이노 타이머 콜백 분석

공동환, 신승중

국제인공지능학회(구 한국인터넷방송통신학회) 한국인터넷방송통신학회 논문지 제18권 제6호 2018.12 pp.139-143

※ 원문제공기관과의 협약기간이 종료되어 열람이 제한될 수 있습니다.

오픈 소스 하드웨어 기반의 아두이노는 많은 IoT 디바이스로 사용되고 있으며 IoT 디바이스들은 다양한 입출력을 위한 멀티태스킹을 필요로 한다. 아두이노 기반의 멀티태스킹을 위해 많이 사용되는 몇 가지 방법 중 세 가지 방법인 millis() 를 사용한 타이밍 호출 방법, SimpleTimer 라이브러리 사용 방법, Timer 라이브러리 사용 방법을 비교 분석한다. 각 방법의 측정과 시간지연으로 발생되는 실행 오류를 측정하기 위해 두 가지 상황을 생성하여 분석한다. 첫 번째 상황은 일정한 크기 의 임의 작업을 10개 생성하여 각 방법의 시간지연을 측정하고 두 번째 상황은 일정하지 않는 크기의 임의 작업을 10개 생성 하여 Timer 라이브러리의 시간지연으로 발생되는 실행 오류를 비교 분석하였다. 첫 번째 상황에서 millis() 타이밍 호출 방법 과 Simple Timer 라이브러리 사용 방법은 비슷한 시간지연이 발생하였고 Timer 라리브러리 사용 방법은 더 많은 시간지연 이 발생하였다. 두 번째 상황에서는 크기가 작은 작업들이 시간지연으로 정확한 타이밍에 콜백되지 않는 실행 오류가 발생되었다.

Arduino, based on open source hardware, is used in many IoT devices, and IoT devices require multitasking for various inputs and outputs. Among the several methods used for multitasking based on Arduino, we compare three methods: Timing Call by using millis(), Simple Timer library method, and Timer library method. In order to measure the execution error caused by measurement and time delay of each method, two situations are created and analyzed. In the first case, 10 random tasks of a certain size are generated to measure the time delay of each method. In the second situation, 10 random tasks of a certain size are generated to compare execution errors caused by the time lag of the Timer library. In the first case, the millis() timing call method and the Simple Timer library method have a similar time delay and the Timer library method has more time delay. In the second situation, an execution error occurred in which small-size tasks were not called back at the correct timing due to the time delay.

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SNS 환경에서 API와 LBS를 활용한 메시지 전송에 관한 연구

김승재, 이정재

국제인공지능학회(구 한국인터넷방송통신학회) 한국인터넷방송통신학회 논문지 제18권 제6호 2018.12 pp.145-149

※ 원문제공기관과의 협약기간이 종료되어 열람이 제한될 수 있습니다.

본 논문은 소셜네트워크서비스 환경에서 모바일 LBS(Local Based Service)를 이용하여 SMS를 전송 및 등록하는 방법을 소개한다. 이 방법은 목표로 하는 사람 및 사물에 대한 위치를 API와 LBS를 통해 획득한 후 획득한 정보를 토대로 SMS를 구성하여 모바일 환경에 전송 및 등록한다. SMS의 구성은 찾을 대상의 인적사항과 현 위치 및 사물의 위치가 된다. 그러므로 사용자는 SMS를 통하여 찾을 대상의 간략한 항목과 위치 및 사물의 위치를 신속정확하게 파악할 수 있을 것이다. 또한 오늘 날에 있어 약속 시간의 단축과 배송 등에 있어 한 층 업그레이드된 서비스를 제공해 줌으로써 삶의 질을 향상시켜 줄 것이다.

This paper introduces a method of sending and registering SMS using mobile LBS (Local Based Service) in social network service environment. This method acquires the location of the target person and object through the API and LBS, constructs the SMS based on the obtained information, and transmits and registers the SMS in the mobile environment. The composition of the SMS is the personal information of the object to be searched, the current position and the position of the object. Therefore, the user can quickly and accurately grasp the brief items and locations of objects to be searched through SMS. Also, Today we will improve the quality of life by providing upgraded service for shortening of appointment time and delivery.

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구조적 특징기반 자유필기체 숫자인식 알고리즘

송정영

국제인공지능학회(구 한국인터넷방송통신학회) 한국인터넷방송통신학회 논문지 제18권 제6호 2018.12 pp.151-156

※ 원문제공기관과의 협약기간이 종료되어 열람이 제한될 수 있습니다.

필기체 숫자인식은 일반적으로 높은 인식률과 문맥 독립이 요구되고 있고, 쓰는 사람에 따라서 많은 차이점이 있어서 자유 필기체 숫자는 인식이나 알고리즘작성에 아직도 어려운 문제점이 있다. 본 연구에서는, 필기체 숫자의 특성을 분석하고, 구조적 특징기반 자유 필기체 숫자인식 알고리즘을 새롭게 제안한다. 주어진 필기 숫자에 대하여, 끝점과 분기점, 수평선과 함께 숫자의 구조적 특징을 연구한다. 이 방법은 확장된 구조적 특징 알고리즘으로 제안되어 강인하며, 그리고 본 연구에서 제안한 구조적 특징에 기반 한 결정 트리(decision tree)는 필기체 숫자 자동인식방법에 구조적으로 기여한다. 본 알고리즘이 다른 방법과 비교하여 인식률과 강인성이 우수함을 실험결과로 보여주었다.

Because of its large differences in writing style, context-independency and high recognition accuracy requirement, free handwritten digital identification is still a very difficult problem. Analyzing the characteristic of handwritten digits, this paper proposes a new handwritten digital identification method based on combining structural features. Given a handwritten digit, a variety of structural features of the digit including end points, bifurcation points, horizontal lines and so on are identified automatically and robustly by a proposed extended structural features identification algorithm and a decision tree based on those structural features are constructed to support automatic recognition of the handwritten digit. Experimental result demonstrates that the proposed method is superior to other general methods in recognition rate and robustness.

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본 논문에서는 전류와 전압 값을 측정하기 위해 센서와 라즈베리파이를 사용하고, 측정한 샘플 값들을 IEC 61850-9-2 프레임에 실어서 네트워크로 전송한다. IEC 61850-9-2 프레임을 이용한 샘플 값 전송을 위해 실험실 모델을 구성 하였다. IEC 61850-9-2 프레임 발생의 정확한 검증을 위해, 와이어샤크를 이용하여 프로토콜 분석을 수행하였다. 수신한 전 류와 전압 샘플 값들을 그래프로 모니터 상에 출력하여 시각 분석을 수행하였다. 그리고 네트워크 장비를 거쳐서 송수신된 IEC 61850-9-2 샘플 값들이, IEC 61850 메시지 유형의 성능 요구사항을 만족하는지를 검증하였다.

This study uses sensors and Raspberry Pi to measure the values of current and voltage and transmits the measured sampled values to a network, carrying them in the frame of IEC 61850-9-2. A laboratory model was composed to send the sampled values, using the frame of IEC 61850-9-2. This study conducted a protocol analysis, using Wireshark for the accurate verification of the occurrence of the frame of IEC 61850-9-2. A visual analysis was conducted by displaying the received sampled values of current and voltage on the monitor in graphs. In addition, this study tested if the sampled values of IEC 61850-9-2 sent and received through the network equipment would meet the performance requirements of the message types of IEC 61850.

디바이스와 모듈

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국내개발 MMIC칩을 적용한 W-Band 송수신모듈의 분석 및 제작 결과

김완식, 정주용, 김종필

국제인공지능학회(구 한국인터넷방송통신학회) 한국인터넷방송통신학회 논문지 제18권 제6호 2018.12 pp.163-168

※ 원문제공기관과의 협약기간이 종료되어 열람이 제한될 수 있습니다.

국내개발된 수신용 단일 MMIC 칩과 송신용 전력증폭 MMIC 칩을 W-대역 송수신모듈내에 장착하여 개발하였다. W-대역에서 중요한 잡음지수와 출력 전력 값을 계산하기 위하여 안테나 연결로부터 MMIC까지 W-대역의 전이구조 손실을 분석하였고, 수신부 12채널 및 송신부 5채널로 제작후 분석 결과와 측정값을 비교하였다. 결과적으로 송신부의 출력전력 값 은 분석 결과와 상온 및 환경조건에서의 측정 결과 모두 유사한 결과를 얻었다. 수신부의 잡음지수 또한 유사한 결과를 얻었 으나, W-대역의 12채널로 제작되는 다채널인 관계로 일부 채널에서는 제작 오차에 의해서 3 dB 정도의 오차를 보였다.

We developed W-band transceiver module using open MMIC chip such as receiver single chip and transmitting power amplifier. In order to calculate the noise figure and output power value, we analyzed the W-band transition loss from the antenna to MMIC connection and constructed the 12 channel receiver and the 5 channel transmitter. And compared with the results of the measurement. As a result, the output power of the transmitter was similar to the analytical results and the measured results at room temperature and environmental conditions. The noise figure of the receiver was also similar, but some channels showed error of about 3 dB due to manufacturing error.

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조광제어를 고려한 MIMO-VLC 시스템의 전력 효율 분석

김용원, 이병진, 이병훈, 이민정, 김경석

국제인공지능학회(구 한국인터넷방송통신학회) 한국인터넷방송통신학회 논문지 제18권 제6호 2018.12 pp.169-180

※ 원문제공기관과의 협약기간이 종료되어 열람이 제한될 수 있습니다.

백색 발광다이오드(LEDs)는 형광등보다 경제적이며 높은 밝기, 수명, 내구성을 제공한다. 이러한 LED는 사람들의 일상생활과 밀접하게 연결되어 있기 때문에 LED의 조광제어는 에너지 절약과 삶의 질 향상에 중요한 요소이다. 이 LED를 사용하는 가시광통신시스템에서는 안테나 수에 비례해 채널 용량을 확보할 수 있다는 점에서 복수의 MIMO(입력 다중 출력) 기술이 많은 관심을 끌었다. 본 논문은 가시광통신(VLC) 시스템에서 적용된 공간-시간 블록 코드(STBC) 기법의 세 가지 변조의 전력 성능을 분석한다. 변조 방식은 RZ-OOK(Return-to-On-Ok), 가변 펄스 위치 변조(VPPM), 중첩 펄스 위치 변조 (OPPM) 및 조광 제어를 적용하였다. 전력 요구사항과 전력 소비는 세 가지 종류의 변조 하에서 2 × 2 STBC-VLC 환경에서 전력 효율을 비교하는 지표로 사용되었다. 조광 제어가 각 변조 체계의 통신 성능에 영향을 미치는지 확인하였다. 확인 결과 VPPM은 세 가지 변조 중 소비량이 더 많았으며 OPPM은 VPPM에 비해 에너지 절감 효과를 보였다.

White light-emitting diodes (LEDs) are more economical than fluorescent lights, and provide high brightness, a high lifetime expectancy, and greater durability. As LEDs are closely connected with people’s daily lives, dimming control of LED is an important component in providing energy savings and improving quality of life. In visible light communications systems using these LEDs, multiple input multiple output (MIMO) technology has attracted a lot of attention, in that it can attain the channel capacity in proportion to the number of antennas. This paper analyzes the power performance of three kinds of modulation in visible light communications (VLC) systems applied space-time block code (STBC) techniques. The modulation schemes are return-to-zero on-off keying (RZ-OOK), variable pulse position modulation (VPPM), and overlapping pulse position modulation (OPPM), and dimming control was applied. The power requirements and power consumption were used as metrics to compare the power efficiency in 2x2 STBC-VLC environments under the three kinds of modulation. We confirm that dimming control affects the communications performance of each modulation scheme. VPPM showed greater consumption among the three modulations, and OPPM showed energy savings comparable to VPPM.

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산업화의 추세에 따라 수요가 급증하고 있는 고전력을 생산하기 위하여 시설장비 및 부하의 대용량화가 수반되고 있다. 전기설비의 규모는 점차 복잡해 지고, 대규모화 됨으로써 고도 정보화 사회로의 발전에 크게 기여하고 있다. 그러나, 발전 설비에서 불의의 사고가 발생하여 전기의 생산이 중단된다면, 전기에 의존하여 작동 중인 수 많은 장비가 지장을 받게 되고, 산업사회에 막대한 경제적 손실 및 장애를 초래하게 된다. 사고가 발생한 발전설비를 복구하기 위해서는 많은 시간과 비용이 소요되어 국가 산업 활동에 막대한 경제적 피해를 끼치게 된다. 사고를 미연에 방지하기 위하여 케이블의 동작 상태 를 정기적으로 감시 확인하여야 한다. 우리는 사고가 가장 빈번하게 발생하는 접속부에 대해 안정적인 사용을 위한 진단의 정확성과 신뢰성을 향상시키기 위한 연구를 하였다. 이 논문에서 데이터 취득을 하고, 통계적 처리를 하기 위한 방법을 제시 한다.

With progress in industrialization, facilities for generating, delivering, and receiving high levels of electric power are in great demand. The scale of electric power equipment is increasing in both size and complexity. This has contributed to the development of our modern, high-tech and information-based society. However, if the generation of electric power is suspended due to unexpected accidents at power facilities or power stations, a range of equipment the operations of which are dependent on electric power can be damaged, causing substantial socioeconomic losses in an industrial society. A great deal of time and money would be expended to repair damaged facilities at a power station, causing enormous economic loss. In order to detect the deterioration processes of power cables, and to prevent the destruction of power cables, the operation status of power cables should be monitored on a regular basis. We studied the method in order to improve accuracy and reliability for diagnosising the junction where accident occurs frequently. We present the method of data acquisition and statistical processing.

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국내에서의 전력에 대한 수요는 점진적으로 증가하고 있는 추세이다. 수요에 대응하기 위한 발전소는 기능이 다양해 지고 효율이 점차 커져야 한다. 발전소 내의 전력 기기에서 사고가 발생하면 막대한 경제적 손실 및 장애를 초래하게 된다. 사고 발생의 원인 중의 하나로서 절연 성능이 저하 된 케이블이 있다. 케이블 사고를 미연에 방지하기 위하여 절연의 상태를 감시하고 확인하여야 한다. 케이블 사고는 연결 부위인 접속에서 발생하는 사고가 대부분을 차지한다. 본 연구와 관련하여 우리는 접속부 상태를 판별하기 위한 장비를 개발하였고, 한국서부발전(주)의 현장에 설치하여 운용 중이다. 본 논문에서는 현장에서 설치 운용 중인 장비에 대한 설명과 더불어 설치 운용된 결과를 통해 케이블의 수명을 예측할 수 있는 고전압 케이 블 접속재의 안정적 사용을 위한 온라인 감시진단기법 중에서 사고가 가장 빈번하게 발생하는 접속부에 대해 안정적인 사용 을 위한 진단의 정확성과 신뢰성을 향상시키기 위한 연구를 하였다. 이 논문에서 하드웨어 구성을 위주로 우리가 개발한 장비를 소개한다.

There has been a gradual increase in the demand for the electric power in Korea. In order to meet the demand, power station should have technical functions with increased effectiveness. When accident happens in electric machinery at power stations, huge amount of economic losses and mulfunction of equipments occur. One of the accidents is a deteriorated cables operating power stations. In order to prevent cable accident in advance, we should monitor the insulation status of the cable. Cable accidents are resulting from the junctions. We have developed and installed a device in order to identify the status of junction part of power cable at Korea Western Power Co., Ltd. . We performed an accurate diagnosis for the stable utilization of junctions where the accidents occurs most frequently, and to increase the reliability. In this paper, we present the concepts of our device and the method of monitoring diagnosis for the stable use of junctions at cables predicting the life time of cables by analyzing the data obtained by the device. We also present the hardware aspect of the device we have developed.

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W-대역 송수신기를 위한 주파수 8체배기

이일진, 김완식, 김종필, 전상근

국제인공지능학회(구 한국인터넷방송통신학회) 한국인터넷방송통신학회 논문지 제18권 제6호 2018.12 pp.195-200

※ 원문제공기관과의 협약기간이 종료되어 열람이 제한될 수 있습니다.

W-대역 송수신기를 위한 주파수 8체배기가 100-nm GaAs pHEMT 공정으로 설계 및 제작되었다. 제작된 체배기는 송수신기의 국부발진기 및 신호원으로 활용 가능하다. 공통-소스 2체배기를 3단 연결하여 10.75 GHz의 입력 신호를 83 GHz 로 체배할 수 있다. 변환 이득 향상과 불요파 억제를 위하여 공통-소스 증폭기가 각 체배단 마다 포함되었다. 증폭기를 대역 필터로 활용하여 크고 복잡한 수동 필터 없이 충분한 불요파 억제도를 확보할 수 있다. 또한 각 증폭기 이득을 조정하여 변환 효율을 극대화하였다. 제작된 체배기는 80 – 84 GHz 대역에서 6 dBm 이상의 높은 출력을 보이며 20 dBc 이상의 우수 한 불요파 억제 성능을 확보하였다.

A W-band frequency octupler is implemented on 100-nm GaAs pHEMT process. The fabricated octupler can be used as a local oscillator or a signal source of W-band transceivers. Three common-source doublers are connected in cascade to multiply an input signal of 10.75 GHz to 83 GHz. A common-source amplifier is followed for each doubler to improve the conversion gain and suppress the unwanted harmonics. The fabricated octupler showes high output of more than 6 dBm in the 80 – 84 GHz band and achieved excellent spurious suppression performance over 20 dBc.

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범용 그래픽 처리장치 (GPGPU)의 성능에 대한 연구

이종복

국제인공지능학회(구 한국인터넷방송통신학회) 한국인터넷방송통신학회 논문지 제18권 제6호 2018.12 pp.201-206

※ 원문제공기관과의 협약기간이 종료되어 열람이 제한될 수 있습니다.

최근에 이르러 인공지능과 빅데이터 기술이 발달함에 따라, 범용 그래픽 처리장치인 GPGPU에 대한 중요성이 강조 되고 있다. 또한, 블럭체인의 응용기술인 비트코인을 얻기 위한 채굴기에 대한 수요가 급증하여 GPGPU의 가격이 급상승하 는 등 품귀현상이 일어나고 있다. 만일 범용 그래픽 처리장치를 정밀하게 모의실행할 수 있다면, 고가의 범용 그래픽 처리장 치를 구매하지 않고도 다양한 범용 그래픽 처리장치 유형에 대한 실험을 수행하여 그 성능을 분석할 수가 있다. 본 논문에서 는 GPGPU-Sim을 이용하여 범용 그래픽 처리장치 모의실험기의 구성을 고찰하고, 다양한 벤치마크 프로그램에 대한 성능을 측정하였다.

As the artificial intelligence and big data technology has been developed recently, the importance of GPGPU, which is a general purpose graphics processing unit, is emphasized. In addition, by the demand for mining equipment to obtain bit coins, which is a block chain application technology, the price of GPGPU has increased sharply with scarcity. If a GPGPU can be precisely simulated, it is possible to conduct experiments on various GPGPU types and analyze performance without purchasing expensive ones. In this paper, we investigate the configuration of a GPGPU simulator and measure the performance of various benchmark programs using GPGPU-Sim.

IT 마케팅 및 정책

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국내 태양광분야 안전성 기술기준 분석 및 연구

윤용호

국제인공지능학회(구 한국인터넷방송통신학회) 한국인터넷방송통신학회 논문지 제18권 제6호 2018.12 pp.207-212

※ 원문제공기관과의 협약기간이 종료되어 열람이 제한될 수 있습니다.

태양광발전시스템에 대한 시험인증 기술력 향상을 위한 표준화를 위하여 기 구축된 분야에 대한 국가표준(안)을 제안 및 개정하고, 기업이 수출시 상대국이 인정하는 적합성평가(CB인증)가 국내에서 지원하는 것이 필수적이다. 이를 위하 여 국제공인 적합성평가 기관으로서의 능력을 향상시켜 IECEE-CB 제도에 의한 인증기관(NCB-NREC) 및 시험기관으로의 위상 강화를 추진하여 국내기업이 수출장벽을 타개하고 외국에서 시험인증 받기 위한 기간을 단축하고 경비를 대폭 절감하 여 수출의 증대 및 대외 경쟁력 확보가 필요하다. 또한 정부가 추진 중인 FTA에 교역시 기술장벽(TBT) 해소를 위한 상호인 정 협정에 대비하기 위하여도 국내 시험인증기관의 능력향상이 필수적이다. 현재 태양광모듈 및 인버터의 안전성 평가는 유럽 및 일본에서 강제로 채택하여 국내업체 수출시 외국인증기관을 이용하고 있는 실정으로서 태양광모듈의 안전성 평가에 대한 CBTL를 취득함으로서 국내외 경쟁력 강화 및 태양광 발전 사업을 수출산업으로 육성지원 하는데 기여할 수 있다.

The increase in the size and the uptake of PV systems is leading to significant increase in the penetration of PV into local electricity grids. The increased penetration of PV is impacting on grid operation and in particular the voltage within the local grid can be significantly influenced by the various PV systems. The current global situation of environmental pollution, climate change and energy demand urgently requires dramatic political, economic and technical decisions in order to avoid a potential collapse of environmental and social systems. Around the world, electricity remains the vital component of national and international development. The implementation of renewable energy resources can provide solutions to these challenges by stimulating the early implementation of economically viable sustainable energy technologies.

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본 논문은 동종업계의 경쟁업체가 시장을 독점하고 있는 상황에서, 신규로 점포를 개설하여 경쟁업체 고객을 빼앗아 경쟁업체 점포를 문을 닫게 하여 생존할 수 있는 점포위치를 결정하는 생존 점포 개설 위치 선정 문제(SFLP)를 다룬다. 이 문제는 포화된 시장에서 문을 여는 점포보다 문을 닫는 점포가 훨씬 많아지고 있는 현실에서 점포를 신규로 개설하고자 할 때 부닥치는 난제이다. 이 문제에 대해 Serra et al.는 반복적 휴리스틱 집중 알고리즘을, Han et al.은 반복적인으로 최대 고객 확보 위치를 찾는 알고리즘을 제안하였다. 그러나 이들 방법은 다수의 위치들에 대해 반복적으로 계산하는 어려움이 있다. 본 논문에서는 경쟁업체 인접 지점들만을 대상으로 경쟁업체 점포를 폐쇄시키면서 최대 고객을 확보할 수 있는 지점으 로 해를 구하고, 최소 고객 확보 지점을 최대 고객을 확보한 다른 경쟁업체 점포를 폐쇄시킬 수 있는 지점으로 변경하는 과정을 수행하였다. 제안된 알고리즘은 단순하면서도 MS-Excel을 활용하여 해를 구할 수 있는 장점을 갖고 있다.

This paper deals with survival facility location problem(SFLP) that the store with less of demand threshold level is closed result from another new establishment of store in the same kind of comparative firms have a monopoly market. We will be faced with a difficult problem when a new establishment stores in market saturation that the closed stores more than opening stores. Serra et al. proposes recursive heuristic concentration algorithm, and Han et al. suggests maximum insurance of customer location. But the drawback of these algorithms is a recursively computation for many locations. This paper get the solution from only neighborhood search of comparative firm’s stores that can be maximum customers and closed comparative firm’s store, and the location with minimum customer exchange to the location that can be closed the comparative firm’s store with maximum customer. The advantage of this algorithm is to get the solution using a MS-Excel.

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안드로이드를 이용한 해양원격진료시스템 구현

이호태, 김병철

국제인공지능학회(구 한국인터넷방송통신학회) 한국인터넷방송통신학회 논문지 제18권 제6호 2018.12 pp.221-228

※ 원문제공기관과의 협약기간이 종료되어 열람이 제한될 수 있습니다.

이 연구의 목적은 해상에서 발생한 환자에게 최상의 의료서비스를 제공하기 위하여 해양원격진료시스템을 설계하고 구현하는데 있다. 이를 위하여 해상원격 진료에 필요한 통신경로인 인마셋(INMARSAT)과 엠베스트(MVAST)를 고찰하여 해양통신경로에 다양성을 제시하고 스마트 기기와 진찰용 의료기기를 연동하여 해양원격진료를 가능하게 구현하였다. 해양 원격진료시스템은 HTTP를 채택하여 웹서버를 구성하고 클라이언트 요청을 처리하도록 하였으며, 안드로이드패드용 어플리 케이션을 이용하여 환자의 차트 정보를 입력하고 진단용 블루투스 전자청진기를 이용하여 환자를 진단하도록 하였다.본 시 스템은 해상의 응급환자에게 적절한 대처를 하여 의료서비스를 향상시킬 수 있으며 향후 다양한 의료장비와의 연동을 통해 효과적인 의료지원시스템으로서의 가능성이 클 것으로 기대된다.

The purpose of this study is to design and implement a maritime telemedicine system to provide the best medical service for patients who rescue and happens in sailing ship. For this purpose, INMARSAT and MVAST, which are necessary communication channels for maritime telemedicine, were examined and diversity in maritime communication path was suggested. It was implemented to enable maritime telemedicine by linking smart devices and medical devices for physical examination. The marine telemedicine system adopts the HTTP communication protocol to configure the web server and process the client request. The patient's chart information was entered using an application for AndroidPad and the patient was diagnosed using Bluetooth electronic stethoscope for diagnosis. This system enables appropriate medical treatment to emergency patients at maritime, which ultimately can improve medical services. It is expected to be a more effective medical support system through linkage with various medical equipment.

 
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