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본 연구에서는 BLE 기반 IoT 환경의 보안 취약점을 해결하기 위해, 무선 AP 기능·BLE 스니핑 모듈·BLE 위협 분석 엔진·MQTT 기반 IoT Gateway를 통합한 무선 보안 게이트웨이 아키텍처를 제안하였다. 제안 시스템은 BLE Advertising 패킷 수집, RSSI 기반 근접도 분석, MAC Randomization 패턴 판별, Beacon Interval 기반 스푸핑 탐지 등을 실시간으로 수행하며, 탐지 결과를 정책 기반으로 IoT 기기 제어에 연동한다. IPQ806x 기반 프로토타입 구현 및 실험을 통해 BLE 패킷 수집률(최대 98%), 랜덤 MAC 식별 정확도(93.7%), Rogue Beacon 탐지 성능(89-100%)을 확인하였다. 본 연구는 BLE-IoT 환경에서 요구되는 통합 무선 보안 게이트웨이의 실현 가능성을 제시하며, 차세대 IoT 보안 플랫폼의 기초 기술로 활용될 수 있다.

This study proposes an integrated wireless security gateway architecture designed to address security vulnerabilities in BLE-based IoT environments. The proposed system combines a Wi-Fi access point, BLE sniffing module, BLE threat analysis engine, and MQTT-based IoT gateway into a single platform. It performs real-time BLE advertising packet collection, RSSI-based proximity estimation, MAC randomization pattern analysis, and beacon spoofing detection based on interval anomalies. A prototype system was implemented on the Qualcomm IPQ806x platform, and experiments demonstrated reliable BLE packet collection (up to 98%), randomized MAC identification accuracy (93.7%), and high rogue-beacon detection rates (89-100%). The results verify the feasibility of an integrated BLE-IoT wireless security gateway and provide foundational technology for next-generation IoT security platforms.

최근 비콘을 활용한 다양한 서비스가 제공되고 있다. 비콘은 BLE 기술을 이용하여 근거리에서 사용자의 정확한 치 정보를 악할 수 있으며, 운동경기장, 극장, 시장, 박물과 쇼핑몰 등에서 사용자의 치정보를 활용한 서비 스를 제공하고 있다. 한 비콘 메시지를 이용하여 사용자의 결제 로세스를 빠르게 진행할 수 있으며, 이를 통해 사용자는 스마트폰을 꺼내 앱을 실행하거나 비번호 등을 입력하지 않고 결제를 진행할 수 있다. 하지만 비콘 서비 스를 이용하여 결제 로세스를 진행하는 경우, 충분한 보안성에 한 고려를 수행하지 않으면 로드캐스트 되는 비콘 메시지의 특성상 사용자의 결제 련 정보가 유출되거나, 사용자를 장한 공격자에 의해 비정상으로 결제가 진행될 수도 있다. 이 논문에서는 이러한 공격자의 공격을 실험을 통해 분석하고, 그에 한 응 방안에 해 연구 하다.

Recently, there are various services using Beacon. Beacon can locate more accurately a user in stadium, theater, exhibition hall, museum and shopping center. Also Beacon can make a payment process more smarter and faster, so a user can proceed with the payment process without launching application or entering a password. However, when using Beacon for payment process, without considering the adequate security for Beacon, an attacker can impersonate as a legitimate user for abnormal payment or intercept sensitive user information. In this paper, we experiment relay attack and study about countermeasure.

현대 사회의 고층화된 대형 건축물은 화재 발생 시 막대한 인명 피해를 초래할 수 있으나, 기존의 정적 대피 시스템은 화재 확산, 연기, 건물 붕괴 등에 따른 경로 변화를 실시간으로 반영하지 못하여 오히려 대피를 지연시키는 한계를 지닌다. 이러한 문제를 해결하고자 본 연구는 BLE(Bluetooth Low Energy) 위치 추적 기술을 활용한 지능형 화재 대피 시스템을 제안한다. 본 시스템은 저전력, 저비용의 장 점을 가진 BLE 비콘의 RSSI(Received Signal Strength Indicator) 데이터를 활용하고, RSSI의 간섭 및 왜곡 문제를 보완하기 위해 핑거프린팅 기법을 적용하여 실시간 위치를 정확하게 추정한다. 또한, BLE 태그와 화재 감지 센서로부터 수집된 사용자 위치 및 환경 정보를 Flask 웹 서버로 전송하며, 서버에서는 이 데이터를 바탕으로 잔류 인원의 실시간 위치를 추정하고, 화재 상황과 비상구 위치를 반영한 그래프 모델 위에서 A* 알고리즘을 사용하여 최적의 동적 대피 경로를 산출한다. 본 연구는 기존 정적 시스템의 한계를 극복하 고 실시간 화재 대응이 가능한 지능형 대피 지원의 기초를 마련한다.

Modern high-rise buildings can cause massive casualties in the event of a fire. However, existing static evacuation systems have limitations, such as delaying evacuation due to insufficient real-time response to changes in evacuation routes caused by fire spread, smoke, and building collapse. To address this issue, this study proposes an intelligent fire evacuation system utilizing BLE(Bluetooth Low Energy) location tracking technology. This system utilizes the RSSI(Received Signal Strength Indicator) data of BLE beacons, which offer low power and cost. To compensate for RSSI interference and distortion, it applies a fingerprinting technique to accurately estimate real-time location. Furthermore, user location and environmental information collected from BLE tags and fire detection sensors are transmitted to a Flask web server. Based on this data, the server estimates the real-time locations of remaining occupants and, using the A* algorithm on a graph model reflecting the fire situation and emergency exit locations, derives optimal dynamic evacuation routes. This study overcomes the limitations of existing static systems and establishes the foundation for intelligent evacuation support capable of real-time fire response.

3D 프린팅 기반의 교육용 콘텐츠 제작과 보급은 창의적 문제 해결의 코딩 교육을 리드하고 활성화하는데 중요한 역할을 한다. 본 논문에서는 아두이노를 활용하여 특화된 기능을 제공하는 8비트 MCU 기반 제어 보드 및 3D 프린팅 기반의 다양한 융합 콘텐츠를 개발하였다. 개발된 제어 프로그램은 양방향 통신을 기본 지원하므로 다양한 모니터링 패킷 지원으로 초당 10회 이상 수행한다. 또한, 다양한 정보 전달을 위한 최적화된 통신 프로토콜을 사용하여 여러 콘텐츠 제어가 가능해진 다. 개발된 제어 보드와 3D 프린팅으로 제작된 콘텐츠들은 코딩의 원리와 개념을 교육하는 프로그래밍 교육 도구로 유용하 게 활용할 수 있다.

It is a key role in leading and activating coding education as a process to solve problems creatively to produce and provide the educational contents on the basis of 3D printing. In this paper, we develop a variety of fusion contents to use 3D printing and 8bit MCU base control board which provides specific functions through Arduino. The developed control program conducts various packet monitoring more than ten times per a second, supporting intrinsically full duplex. In addition, communication protocol optimized in conveying a lot of information enables to control different contents. The contents produced with the control board and 3D printing are useful as a programming education tool to train the principle and the concept of coding.

본 연구는 IoT기반의 의료정보 처리를 위한 시스템 및 네트워크 기술 구현에 관련한 것이다. 본 연구의 구 성환경은 IoT의 기본구성으로 센서노드, 게이트웨이, 서버노드의 구성이다. 센서노드로서의 의료단말이 게이트웨이에 연결요청을 하면 서버에 미리 등록된 의료장치일 경우 서버는 등록을 허가한다. 착용형 의료장치는 주기적으로 센싱 정보를 수집하여 서버에 전달하고 서버는 이를 시각화하거나 미래사용을 위해 저장한다. 본 논문에서는 이에 필요한 전체 절차와 알고리즘을 기술하였고 소프트웨어 구조를 제안하였다.

This research is to study IoT based implementation of system and network for medical information processing. This paper’s configuration environment consists of sensor node, gateway and server node as a basic IoT architecture. Medical terminal as a sensor node asks connect request to his server, and the server accepts the request if the medical device is already registered. Wearable medical device sends its collected sensing data to server, and server processes the received data for data visualization or saves them for usage in the future. This paper describes overall processes and their algorithms and suggests their software processing architecture.

Recently, in the building security industry, the conventional security system has been expanded to automated security services with IoT, Smart Card, RFID and etc. In this paper, we proposed smart tag which includes NFC, BLE, WiFi modules, and WPC wireless charging receiver module for visitor management service in building. And also, we develop the visitor management system for location tracking and visitor in/out control in building.

본 논문에서는 이기종 통신 기반의 스마트 조명의 선택적 알고리즘을 제안한다. 스마트 조명은 조명의 역할뿐만 아니라 통신의 역할을 동시에 수행한다. 이기종 통신을 이용한 스마트 조명의 BER 성능을 높이기 위해, Line-of-Sight(LOS)/Non-LOS 채널에서 스마트 조명과 센서와의 거리, 조명사용시간, 사용자 요구를 위한 낮은 전력소모량에 따라 Optical Camera Communication(OCC), Wi-Fi, BLE 중 적합한 통신방식을 선택하도록 하였다. 그리하여 LOS/NLOS 채널에서 제안된 알고리즘의 성능과 기존의 방식과의 시뮬레이션 결과 비교를 통해 성능 향상을 확인하였다.

In this paper, we propose an algorithm for optimal selection of communications for smart lighting in heterogeneous networks. The smart lighting can be used for information communications and lighting simultaneously. To improve BER performance of smart lighting in heterogeneous networks, it adaptively selects a communication method among OCC, Wi-Fi, BLE based on distance between sensors and smart lightings, low power consumption for user requirements, operating time of smart lighting in Line-of-Sight(LOS)/Non-LOS channels. Thus, simulation results demonstrate effectiveness of the proposed algorithm contrary to baseline methods in LOS/NLOS channels.

현대 사회에서 배터리는 전기자동차, 공유형 모빌리티, 모바일 기기 및 다양한 IoT 기기에 필수적인 요소로 자리 잡고 있다. 이러한 배터리의 성능, 안정성 및 수명 정보를 기록하고 관리하는 배터리 이력 시스템은 중요한 역할을 한다. 하지만 이러한 배터리 정보는 민감한 데이터로, 무단 접근이나 변조로부터 보호할 필요성이 있다. 따라서 데이터 전송 시 안전한 암호화 기술을 선택하는 것이 필수적이다. 본 논문에서는 배터리 이력 시스템에 서의 데이터 교환 시 AES, RSA, Salsa20, ChaCha20 블록 암호의 적합성을 비교하고, 각 기술의 성능과 보안성 을 분석한다.

In modern society, batteries are becoming an essential element in electric vehicles, shared mobility, mobile devices, and various IoT devices. Battery history systems that record and manage information on the performance, stability, and lifesp an of these batteries play an important role. However, such battery information is sensitive data and needs to be protecte d from unauthorized access or tampering. Therefore, it is essential to select a secure encryption technology when transmi tting data. In this paper, we compare the suitability of the AES, RSA, Salsa20, and ChaCha20 block ciphers when exchan ging data in the battery history system and analyze the performance and security of each technology.

실내 측위 시스템은 다양한 기술을 활용하여 연구되고 있다. 하지만 활용되는 기술에 따라 측정되는 위치정보의 오차가 매우 크거나 전력 소모 등의 문제로 서비스 제공이 원활히 이루어지지 못하고 있다. 본 논문에서는 실내 측위에 활용 가능한 저전력 기술인 Bluetooth Low Energy beacon을 활용한 기존의 실내 측위 시스템에서 오차를 줄이기 위해 XGBoost 라이브러리의 XGBRegressor 모델을 사용한 기계학습 활용을 제안하고, 이를 구현하여 성능 분석한 결과를 제시한다.

최근에 BLE 비콘의 낮은 배터리 소모와 저렴한 인프라 비용의 특징 때문에 실내 정밀 측위 시스템에 폭넓게 활용되고 있다. 하지만 기존의 BLE 비콘 기반 실내 측위 알고리즘은 사용자의 이동 속도 변화에 따라 유동적인 위치 오차 보정이 어렵다. 따라서 본 논문은 BLE 비콘을 활용한 Bounced cancellation 및 최소 거리 유지 알고리즘과 방향벡터를 이용한 측위오차 보정 기법을 결합한 위치 오차 보정 알고리즘을 제안했다. 본 논문의 실험 결과는 제안된 알고리즘이 기존의 실내 측위 알고리즘에 비해 유저 이동속도가 변화함에도 우수한 측위 성능을 보장하며 개선된 위치 오차 보정 성능을 나타냈다.

Recently, BLE beacons are widely used in indoor precision positioning systems because of their low battery consumption and low infrastructure cost. However, existing BLE beacon based indoor positioning algorithms are difficult to compensate for position errors due to the user's moving speed. Therefore, we proposed a position error correction algorithm that combines bounced cancellation and minimum distance maintenance algorithm with a positioning error correction method using direction vectors. Experimental results show that the proposed algorithm guarantees superior positioning performance than the existing indoor positioning algorithm and also improves the performance of position error compensation.

전 세계적으로 에너지 전환이 이루어지고 있는 가운데, 배터리의 효율적인 관리를 위해 배터리 정보 전송 기법들이 연구되고 있다. 배터리 정보를 전송하기 위한 BLE(Bluetooth Low Energy) 기술은 저전력 소비와 실시간 데이터 전송 의 장점을 제공하고 이를 통해 배터리의 성능 및 상태 모니터링이 가능하다. 하지만 현재의 정보 전송 방법의 경우 디 바이스의 정보를 노출시키며 사용자 조작에 의한 연결로 인해 비인가 접근이 발생할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 이 러한 문제를 해결하기 위해 QR Code와 BLE 통신 기술을 활용한 데이터 검증 프로세스를 도입하여 보다 안전한 전송 기법을 제안한다.

Battery information transmission techniques are being studied for efficient management of batteries amid energy conversion around the world. Bluetooth low energy (BLE) technology for transmitting battery information provides the advantages of low power consumption and real-time data transmission, enabling battery performance and status monitoring. However, current information transmission methods expose device information, and unauthorized access may occur due to connection by user manipulation. Therefore, in order to solve this problem, this paper proposes a safer transmission technique by introducing a data verification process using QR Code and BLE communication technology.

본 논문에서는 스마트폰의 BLE 광고 기술을 이용하여 별도의 BLE 디바이스 및 인프라 구축이 필요 없는 스마트폰을 이용한 전자출결시스템을 제안하였다. 기존의 BLE를 이용한 전자출결시스템은 서비스를 위해서는 BEL 디바이스를 각 강의실마다 부착해야 하며 강의실에 부착된 디바이스를 구분하기 위해서는 별도의 기술이 필요 하였다. 또한 항시 동작하기 때문에 서로의 간섭으로 인하여 전자출결이 간혹 오류가 생기기도 하였다. 본 논문에서 제안한 전자출결시스템은 기존의 블루투스 비콘 방식의 전자출결시스템의 단점인 시스템 구축을 위한 비용적인 문 제를 해결하고, 이동식 전자출결로서 활용이 가능하여 시간과 장소의 문제점을 해결할 수 있으며 별도의 BLE 디바 이스 없이 본인이 사용 중인 스마트폰의 BLE(Bluetooth Low Energy) 광고 기능을 이용하여 전자출결을 위한 인프라 구축이 가능한 장점이 있다.

In this paper, we proposed an electronic attendance-absence recording system using a smartphone that does not require separate BLE(Bluetooth Low Energy) devices and infrastructure by using BLE advertisement technology of smartphone. The existing BLE-based electronic attendance-absence recording system requires a BEL device to be attached to each classroom for services and a separate technology to identify the devices attached to the classroom. Also, due to the interference with each other, sometimes an error occurred in the electronic connection. In this paper, we propose a system to solve the problems about time, place and cost, which is a disadvantage of the conventional Bluetooth beacon system. BLE advertising function of the smartphone that the user is using without BLE device, it is possible to construct infrastructure for electronic attendance-absence recording system. In order to evaluate the effectiveness of the proposed system, we designed the system structure and operation flow and constructed the system using the smart phone in actual used.

최근 사물인터넷(IoT), 핀테크(Fintech) 기술의 발전과 활용이 늘어나고 있고, 시스템과 서비스의 융합이 떠 오르고 있는 가운데 무선결제 시스템과 위치기반서비스 기술이 관심을 받고 있다. 스마트폰의 사용자들이 현재 무선 결제를 많이 이용하고 있는 상황을 고려하여 많은 기업들에서 소비자들의 간편한 결제를 위하여 다양한 기술들을 접 목하여 시장에 내놓고 있으며, BLE 기술과 위치기반을 바탕으로 한 기술을 활용하여 간편 결제가 이루어질 수 있도 록 ZEP과 같은 결제서비스의 새로운 방식으로 적용되어 나타나고 있다. 이러한 결제 서비스에서 보안의 위협이 존 재하는 여부를 확인하고 발생할 수 있는 공격기법을 연구하여 그에 대한 빅데이터 플랫폼 기반의 대응방안을 제시하 고자 한다.

Lately, the development and utilization of technology of the Internet of Things(IoT), and Fintech have been on the rise and amid the emerging convergence of system and service, mobile payment system and location based service technology have received much attention. Considering the fact that smartphone users are currently utilizing mobile payment frequently, many corporations are introducing various methods to the market for easy payment process of consumers by grafting various technologies, and by utilizing the technology based on BLE technology and location based technology, it is emerging as new method applied to payment service such as ZEP, for easy payment process. And by checking the existence of security threats and studying the attack techniques in these payment services, we strive to suggest a method of response based on big data platform.