멀티미디어 처리를 위한 Platform에 관한 연구 : 요구 분석

은성배(Seong-Bae Eun),김형철(Hyeong-Chul Kim),맹승렬(Seung-Ryoul Maeng),윤현수(Hyunsoo Yoon) 한국정보과학회 1991 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.18 No.1

정보산업의 발달로 컴퓨터의 이용이 보편화되면서 컴퓨터 사용의 편이성과 원거리에 있는 사람들끼리 컴퓨터를 이용한 원활한 의사교환을 위하여 멀티미디어에 대한 관심이 높아졌다. 멀티미디어의 처리로는 멀티미디어 편집 및 입출력을 대표적인 분야로 꼽을 수 있는데 본 논문에서는 멀티미디어 처리를 위한 Platform의 설계에 기초가 되는 멀티미디어 편집의 요구를 분석하고, 데이타 타입과 오퍼레이션을 정의하였다. 그리고 정의된 데이타 타입과 오퍼레이션이 멀티미디어 편집에서 요구하는 다양한 기능을 제공할 수 있음을 프로그램 예를 통하여 보였다.

PWW 기반 사물통신 플랫폼의 설계 및 구현

최복동,은성배,김병호,Choi, Bokdong,Eun, Seong Bae,Kim, Byungho 한국정보통신학회 2013 한국정보통신학회논문지 Vol.17 No.3

사물통신은 사람 대 사물, 사물 대 사물간 지능통신 서비스를 언제 어디서나 안전하고 편리하게 실시간으로 이용할 수 있는 융합 ICT 기반이다. 사물통신 플랫폼은 다양한 장치와 센서를 통해 사물의 정보를 취득 또는 생성하는 M2M 현장 네트워크, 이를 전달하는 광대역 무선 통신망, 수집된 정보를 가공, 활용하는 응용서비스들의 3요소로 구성된다. 본 논문에서는 WCDMA 기반의 M2M 통신망과 지그비 또는 Wi-Fi 기반의 USN을 상호 연동하는데 현실적으로 걸림돌이 되는 두 가지 문제, 즉 WCDMA 망의 요금 문제와 게이트웨이 문제를 해결하기 위한 PWW(Person Wide Web) 기반의 M2M 플랫폼을 설계하고 개발하였다. 개발한 USN 게이트웨이를 통해 USN 기반 현장 네크워크와 응용서비스 단말로써의 스마트폰을 직접 연동시킴으로써 WCDMA 무선망 접속을 최소화하여 위에서 언급한 두 가지 현실적 문제를 회피할 수 있음을 보였다. Machine to machine (M2M) communication is a converged ICT(Information and Communications Technology) platform which can utilize communications services among people and things anytime, any place in realtime. The M2M platform consists of three components; M2M area networks sensing and generating data of things by various sensors and devices; public networks transporting those data; and M2M applications utilizing the aggregated data. There exist however two practical obstacles to realize the M2M communications in terms of interoperability between the WCDMA-based public network and the local networks based on W-Fi or ZigBee; one is the cost problem required to access the public network, and the other is the lack of a cost-effective modem or gateway to connect two different networks. In this paper, we proposed and implemented a novel M2M platform based on PWW (Person Area Network) which can resolve those two issues by using a proposed gateway connecting the local network and smartphones as application devices without access the WCDMA-based public network. We have shown that the proposed platform is very practical to adopt to the real environment by actual testing with the own developed smartphone applications.

Home Networking에서 전화 인터페이스를 통한 UPnP 가능기기들의 제어

한상숙,은성배,Han, Sang-suk,Eun, Seong-bae 한국정보처리학회 2004 정보처리학회논문지 A Vol.11 No.2

Recently most of the study about home-networking middleware take the way of web-control through the internet. Although the way of control using wire and PDA also be taken, but does not use standard techniques like UPnP and is limited in the technique controlling simple device. This paper is about the development of a Voice Gateway controlling many kinds of UPnP controlling devices connected to network. voice gateway is consisted of MPC850 module and phone interface and the set-top box, a part of computer in voice gateway is consisted of PSTN interface, information controlling process and the process of UPnP protocol. And I tried to implement this through entire system board. 최근에 홈 네트워킹 미들웨어에 대한 연구는 대부분 인터넷을 통한 웹 제어방식을 취하고 있다. 비록 유선 및 이동단말기를 통한 음성 제어방식도 취하고는 있으나, UPnP와 같은 표준기술을 사용하지는 않으며, 단일기기를 제어하는 기술에만 한정되어 있다. 본 논문은 유선 및 이동전화를 통하여 네트워크에 연결된 다양한 종류의 UPnP 가능기기들을 음성으로 제어하는 음성 게이트웨이의 개발에 관한 것이다. 음성 게이트웨이는 MPC850 모듈부와 전화 인터페이스부로 구성되었으며, 음성 게이트웨이 내의 컴퓨터부인 셋톱박스는 PSTN 인터페이스부. 제어정보처리부, UPnP 프로토콜처리부로 구성되었다. 그리고 전체 시스템을 설치한 보드를 통하여 구현하였다.

UPnP-to-Jini 서비스의 설계 및 구현

한상숙,은성배,김철민,Han, Sang-suk,Eun, Seong-bae,Kim, Chul-min 한국정보처리학회 2004 정보처리학회논문지 A Vol.11 No.1

According to the development of home-network, home-network middleware supporting interoperability between devices connecting to home-network has been variously Proposed. As a typical middleware, UPnP and Jini are developed individually. So, to extend the usage of home-network, it is necessary to have connections among various home-network middleware. In this paper, we study about home-network middleware UPnP and Jini, and design and implement UPnP-to-Jini service which allows Jini client to use UPnP device using the speciality of UPnP performance process. Using application of light on-off we implemented the connection of them. 홈 네트워크의 발전에 따라 홈 네트워크에 연결되는 장치들 사이의 상호운용을 지원하는 홈 네트워크 미들웨어가 다양하게 개발되고 있다. UPnP와 JINI는 그 중의 대표적인 미들웨어고 개별적으로 연구개발이 이루어지고 있다. 따라서 홈 네트워크의 사용 확대를 위한 홈 네트워크 미들웨어 사이의 연동방안이 필요하다. 본 논문에서는 홈 네트워크 미들웨어인 UPnP와 Jini의 동작에 대하여 알아보았고, UPnP의 동작과정의 특성을 이용하여 UPnP 디바이스를 Jini 클라이언트가 사용할 수 있도록 하는 UPnP-to-Jini 서비스를 설계하고 구현하였다. 전등을 켜고 끄는 응용 예를 통하여 상호 연동됨을 보였다.

능동태그 기반 위치인식 시스템의 성능 분석

소선섭,은성배,김진천,So, Sun-Sup,Eun, Seong-Bae,Kim, Jin-Chun 한국정보통신학회 2007 한국정보통신학회논문지 Vol.11 No.2

Location awareness is one of the key functionalities to build an U-city. Recently, many of works of the location-aware systems are emerging to commercially apply to on-going large-scale apartment complex based on U-city. As dwellers or cars being attached with active tags are moving in the U-city complex, the active tags periodically broadcast their own identifiers and receivers fixed along the street or in building use those information to calculate location of them. There are several issues to be considered for such an environment. The first is that the number of active tags operating in the same region are large as much as tens of thousands, and the second is that the active tags should be alive without change of batteries more than a year, hence low power consumption is very important. In this paper we propose i) a new architecture for location-aware system considering such issues, ii) technical issues to implement it using active tags, and iii) a mathematical analytic model to investigate overall performance and verify it by comparing with actual experimental results. Through the analysis we can show the theoretical boundary of the lowest packet loss rate and the maximum number of tags with acceptable performance for the systems based on active tags. The results can be applied to practical design of location-based systems of U-City projects. 위치 인식 기능은 U-city를 구성하는 핵심 요소로서 U-city 기반 아파트 단지 등에서 상용화를 목적으로 활발히 연구, 개발되고 있다. 능동태그를 부착한 거주자나 자동차가 단지 내를 이동할 때 태그는 주기적으로 자신의 식별자를 방송하고 이를 받은 수신기들은 RSSI를 이용하여 태그의 위치를 계산한다. 문제는 수천세대 규모의 아파트 단지의 경우 동시 사용되는 태그수가 수 만개에 이르며 배터리 교체 없이 1년 이상 사용될 수 있어야 하므로 저전력 소모가 매우 중요하다는 것이다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 고려한 U-city의 1) 위치 인식 시스템의 구성을 제안하고, 2) 능동 태그 방식으로 구현할 때 기술적 이슈를 제시하며, 3) 특히, 수만개의 태그들이 동작할 때의 성능을 수학적으로 모델링하고 실제 실험을 통해 비교 분석하였다. 이를 통하여 능동태그 시스템에서 발생하는 충돌확률의 이론적 최저값을 구하고 현장 적용시 적정 수준의 태그의 갯수를 제시하였다. 연구결과는 실제 U-city 위치인식 시스템의 상세 설계에 활용될 수 있다.

광선 응집도 특성을 이용한 병렬 광선 추적법에 관한 연구

박배경(Bae-Kyung Park),김지윤(Ji-Yun Kim),은성배(Seong-Bae Eun),맹승렬(Seung-Ryoul Maeng) 한국정보과학회 1993 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.20 No.1

본 논문은 이미지 병렬 광선 추적법에서 통신 오버헤드를 줄이기 위해 광선 응집도 특성을 이용한 병렬처리 방법을 제시한다. 본 논문에서 제안한 방법은 한 프로세서에서 요구된 데이타를 전송할 때 요구한 프로세서 뿐만아니라 요구된 데이타를 필요로 할 가능성이 큰 프로세서들에게도 같은 데이타를 전송하는 방법이다. 우리는 이렇게 프로세서가 앞으로 필요로 할 데이타를 미리 전송하여 캐슁하는 방법을 “예층적 캐슁”이라 정의한다. 예측적 캐슁을 통한 방법과 이전의 방법들은 링 구조를 가지는 상호 연결 연결망에서 분석과 실험을 통해 비교함으로써 예측적 캐슁이 뛰어남을 보였다.

센서노드의 센서 투명성을 지원하는 TinyOS의 확장

소선섭,은성배,김병호,So, Sun-Sup,Eun, Seong-Bae,Kim, Byung-Ho 한국정보통신학회 2010 한국정보통신학회논문지 Vol.14 No.9

본 논문에서는 범용 운영체제에서 제공하는 디바이스 투명성을 센서노드 운영체제에 적용한 센서 투명성 아키텍처를 제안하였다. 센서 투명성을 지원하기 위한 표준 API와 센서 디바이스 추상화를 설계하고 TinyOS 운영체제에서 구현하였다. 본 논문에서 제안한 센서 투명성 지원 센서노드 운영체제를 사용하면 응용 개발자는 운영체제에서 제공되는 표준 API를 통해 센서 디바이스에 독립적으로 응용 프로그램을 개발할 수 있고, 센서 디바이스 공급자 또한 표준화된 하드웨어 인터페이스와 HAL 인터페이스를 통해 센서노드 하드웨어 플랫폼에 독립적으로 센서 디바이스 드라이버를 개발하고 공급할 수 있다. In this paper, we proposed an architecture for supporting sensor transparency in sensor node operating systems, design the standard APIs (Application Programming Interfaces) and sensor device abstraction to provide the sensor transparency and implemented the sensor transparency in the TinyOS, the most well known sensor node operating system. With the proposed sensor node operating system which can support the sensor transparency, application developers can develop the target applications independent to each sensor device by using the standard APIs provided by the sensor node operating system and the sensor device manufacturers also can develop sensor device drivers by using the standard hardware interfaces and HAL (Hardware Adaptation Layer) interfaces independent to the specific hardware platform of sensor nodes.

HLRP:고 신뢰도를 갖는 경량 실시간 프로토콜

김형환,문성,은성배,임동선,Kim, Hyung-Hwan,Mun, Seong,Eun, Seong-Bae,im, Dong-Sun 한국정보처리학회 2000 정보처리논문지 Vol.7 No.s8

본 논문에서는 HLRP(High-reliable Light-weight Real-time Protocol)라는 실시간 통신 프로토콜에 대하여 기술한다. HLRP는 SSCS(Service Specific Convergence Sublayer)계층의 프로토콜로서 ATM 교환 시스템 내에서 동등계층간(peer-to-peer)의흐름제어, 전송 오류 복구 및 IPC를 위한 통신 링크 관리 등의 기능을 수행한다. 일반적으로 SSCS 프로토콜은 통신 링크를 설정하고 해제하는 과정을 필요로 하나 HLRP에서는 그 과정을 필요로 하지 않는 다. HLRP는 ATM 교환 시스템과 같은 전용시스템에서 처리기나 제어기와 같은 통신 객체들에 관한 정보를 시스템 구성 시에 알 수 있다는 점을 이용하여 항구가상연결 개념을 적용한 경량의 실시간 프로토콜이다. 또한 오류 복구 절차를 간소화하고 프로토콜의 상태 수를 줄임으로써 성능을 높였다. 실험을 통하여 HLRP가 경량임에도 불구하고 ATM 교환 시스템에서 요구하는 고 신뢰도를 만족함을 보였다.

핵연료 교환기 진단시스템의 설계 및 개발

강권우,김병호,은성배,Kang, Gwon-U,Kim, Byung-Ho,Eun, Seong-Bae 한국정보통신학회 2011 한국정보통신학회논문지 Vol.15 No.1

본 논문에서는 핵연료 교환기 헤드를 제어하는 진단시스템을 설계하고 구현하였다. 제안하는 핵연료 교환기 진단시스템은 신호 수집 시스템, 진단 알고리즘, 고장 시뮬레이터의 세 부분으로 구성된다. 핵연료 교환기를 직접 사용하는 실험은 원전 운영상 불가능하여 본 연구에서는 고장 시뮬레이터로 베어링 이상 상태를 생성시키고 FFT 및 웨이블릿 변환을 이용하여 고장 진단 실험을 수행하였다. 베어링 볼 이상 상태 진동 분석과 베어링 내륜 이상 상태 진동 분석을 통해 이론값과 실험값이 거의 일치함을 확인하였다. In this paper we proposed and implemented a diagnosis system to control nuclear fuel handling machine. The proposed system consists of data acquisition system, diagnosis algorithm and faults simulator. Since the test on real operation of the fuel handling machine is impossible, we evaluated the proposed system by diagnosis experiments using the faults simulator, with which test signals on abnormal states of the bearing ball and the inner race of the bearing are generated. The experiments showed that resulting diagnosis analysis are consistent with the theoretical expectations.

AI 컴포넌트 추상화 모델 기반 자율형 IoT 통합개발환경 구현

김서연,윤영선,은성배,차신,정진만,Kim, Seoyeon,Yun, Young-Sun,Eun, Seong-Bae,Cha, Sin,Jung, Jinman 한국인터넷방송통신학회 2021 한국인터넷방송통신학회 논문지 Vol.21 No.5

최근 이질적인 하드웨어 특성을 고려한 IoT 응용 지원 프레임워크의 효율적인 프로그램 개발이 요구되고 있다. 또한, 인간의 뇌를 모사하여 스스로 학습 및 자율적 컴퓨팅이 가능한 뉴로모픽 아키텍처의 발전으로 하드웨어 지원의 범위가 넓어지고 있다. 하지만 기존 대부분의 IoT 통합개발환경에서는 AI(Artificial Intelligence) 기능을 지원하거나 뉴로모픽 아키텍처와 같은 다양한 하드웨어와 결합된 서비스 지원이 어렵다. 본 논문에서는 2세대 인공 신경망 및 3세대 스파이킹 신경망 모델을 모두 지원하는 AI 컴포넌트 추상화 모델을 설계하고 제안 모델 기반의 자율형 IoT 통합개발환경을 구현하였다. IoT 개발자는 AI 및 스파이킹 신경망에 대한 지식이 없어도 제안 기법을 통해 자동으로 AI 컴포넌트를 생성할 수 있으며 런타임에 따라 코드 변환이 유연하여 개발 생산성이 높다. 제안 기법의 실험을 진행하여 가상 컴포넌트 계층으로 인한 변환 지연시간이 발생할 수 있으나 차이가 크지 않음을 확인하였다. Recently, there is a demand for efficient program development of an IoT application support frameworks considering heterogeneous hardware characteristics. In addition, the scope of hardware support is expanding with the development of neuromorphic architecture that mimics the human brain to learn on their own and enables autonomous computing. However, most existing IoT IDE(Integrated Development Environment), it is difficult to support AI(Artificial Intelligence) or to support services combined with various hardware such as neuromorphic architectures. In this paper, we design an AI component abstract model that supports the second-generation ANN(Artificial Neural Network) and the third-generation SNN(Spiking Neural Network), and implemented an autonomous IoT IDE based on the proposed model. IoT developers can automatically create AI components through the proposed technique without knowledge of AI and SNN. The proposed technique is flexible in code conversion according to runtime, so development productivity is high. Through experimentation of the proposed method, it was confirmed that the conversion delay time due to the VCL(Virtual Component Layer) may occur, but the difference is not significant.