CSD 기반의 컨테이너 안전운송 응용 서비스 개발

추영열,최수영,Choo, Young-Yeol,Choi, Su-Young 한국정보통신학회 2011 한국정보통신학회논문지 Vol.15 No.10

본 논문에서는 컨테이너의 육상, 해상 수송간 안전운송을 위해 CSD 시스템에 기반한 응용 서비스 개발에 대해 기술한다. CSD 시스템에 기반하여 표준에 따른 응용 서비스 및 보안 서비스의 개발과 개발결과의 테스트 과정에 대해 기술하였다. CSD에 의한 보안기능 외에 운송중의 재난 예방을 위해 온도, 습도 및 충격센서를 이용한 컨테이너 화물 상태감시 기능도 개발되었다. 응용 서비스와 CSD 시스템간에 교환되는 메시지 기밀성을 위해 데스크탑 PC 이상의 시스템 환경과 8 bit CPU 환경에서 각각 RC5, AES-128 알고리즘에 따른 암/복호화 기능을 구현하였다. 암/복호화 시간에 대한 측정 결과, 두 알고리즘 모두 사용 가능함을 확인하였다. In this paper, we describe application service development for secure land and marine transport based on CSD (Conveyance Security Device) systems. Based on CSD systems, we present application service and security service according to relevant standards as well as test procedure of developed services. Exploiting temperature, moisture, impact sensors, state monitoring function of container freight was developed to prevent disaster during transportation in addition to security function with CSD. For confidentiality of messages exchanged among application service entity and CSD systems, Encryption and decryption functions going by RC5 and AES-128 algorithms were implemented at desktop PC and 8 bit CPU environments, respectively. Measuring the elapsed time during encryption and decryption shows that two algorithms are allowable for the application service.

항만물류 응용에서의 WiFI와 Zigbee 망간 선제적 패킷 충동 회피 알고리즘

추영열,정다운,Choo, Young-Yeol,Jung, Da-Un 한국정보통신학회 2012 한국정보통신학회논문지 Vol.16 No.9

IEEE 802.15.4 Zigbee 네트워크와 같은 USNs(Ubiquitous Sensor Networks)은 ISM(Industrial, Scientific, and Medical) 주파수 대역을 WiFi 네트워크와 공동으로 사용을 하고 있다. 동일 지역 내에서 두 개의 네트워크가 동작하게 되면 주파수가 겹침으로 인하여 패킷 충돌이 발생 할 수 있다. 이를 확인하기 위해 WiFi와 ZigBee 통신 네트워크을 한 지역에 설치하여 실험을 수행하였다. 실험결과 WiFi 와 ZigBee 간 주파수 간섭으로 인해 데이터 전송률이 저하됨을 확인하였다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 주파수 충돌회피 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘에서는 주파수 충돌이 감지되면 각 노드에 다른 주파수를 갖는 새로운 통신 채널을 할당한다. 제안된 주파수 충돌 회피 알고리즘의 성능을 평가하고 결과를 기술하였다. USNs (Ubiquitous Sensor Networks) such as IEEE 802.15.4 ZigBee network share ISM (Industrial, Scientific, and Medical) frequency band with WiFi networks. Once both networks operate in a region, packet collision may happen because of frequency overlapping. To assure this possibility, we conducted experiments where WiFi and ZigBee communication networks had been installed in an area. As a result of the test, successful data transmission rate were reduced due to the frequency overlapping between a WiFi communication channel and a ZigBee communication band. To cope with this problem, we propose a collision avoidance algorithm. In the proposed algorithm, if frequency collision is sensed, new communication channel with different frequency band is allocated to each node. Performance of the proposed frequency collision avoidance algorithm was tested and the results were described.

ISO 18185 기반의 컨테이너 안전수송 시스템 구현

추영열,최수영,Choo, Young-Yeol,Choi, Su-Young 한국정보통신학회 2010 한국정보통신학회논문지 Vol.14 No.4

이 논문에서는 ISO 18185 표준에 따른 컨테이너의 전자봉인과 출발지부터 목적지에 도달할 때까지 화물의 보안 상태를 감시하는 컨테이너 안전수송 감시 시스템의 구현 결과를 기술한다. 전자봉인 표준의 경우 기밀성(confidentiality)에 대한 사양이 정의되어 있지 않아 도청과 같은 보안공격에 취약하다. 이를 위해 RC5와 AES-128 표준에 따른 암호화/복호화 기능을 구현하고 그 성능을 비교하였다. 실험결과는 암 복호화 시간 지연에서 RC5가 우수함을 보였다. 아울러 데이터의 길이가 증가 할수록, 낮은 CPU 성능에서는 더욱 유리하다. 그러나 Tag와 리더 사이의 통신시간을 포함한 응답시간에서는 암호화 처리시간이 차지하는 비중이 1% 미만으로 RC5와 AES-128 사이에 의미있는 성능 차이가 없어 두 사양 모두 사용 가능함을 확인하였다. This paper describes implementation of electonic seal (E-Seal) of a container based on ISO 18185 standard and development of monitoring systems checking E-Seal device and cargo states in the container for secure transportation from departure to destination. For lack of definition on confidentiality support in ISO 18185-4 standard, it is vulnerable to security attack such as sniffing. To cope with this, we developed encryption/decryption functions implementing RC5 and AES-128 standards and compared their performance. Experimental results showed that RC5 outperformed AES-128 in terms of time delay. In addition, RC5 had an advantage under the condition of large sized messages as well as CPUs with low performance. However, the portion of encryption/decryption processing time was less than 1 percent of response time including communication delay between E-Seal tags and readers. Hence, the performance difference between RC5 and AES-128 standards was trivial, which revealed that both specifications were allowable in developed systems.

SSB 모뎀을 이용한 해상용 HF 데이터 통신 서비스

추영열,정다운,Choo, Young-Yeol,Jung, Da-Un 한국정보통신학회 2011 한국정보통신학회논문지 Vol.15 No.12

본 논문은 중소형 선박을 대상으로 SSB 모뎀과 HF 무전기를 활용하여 안정된 디지털 데이터통신 서비스를 제공하기 위한 통합 인터페이스와 응용 개발에 대해 기술한다. 첫 째, GPS 와 통신장비와의 통합 인터페이스를 위한 모듈 개발하였다. 둘 째, 항해해도를 단말에 구현하여 GPS를 통한 위치 추적 서비스와 이를 이용한 항해 계획기능을 개발하였다. 또한, 안정된 어업활동 지원을 위해 선박의 상태 정보, 어획보고, 경보 기능 등을 개발하였다. 성능 측정결과 개발된 응용들은 메시지 길이 1 Kbyte 이하일 때 1:N 통신에서 3% 미만의 전송오류와 1초 미만의 전송지연을 보였다. This paper describes on development of integrated interface and applications to support stable digital data communication service for small and midium sized crafts exploiting SSB modems and HF wireless sets. Firstly, integrated interface module between GPS (Global Positioning System) and communication devices was developed. Secondly, maritime map was implemented into a display terminal to provide location tracking service and voyage planning function. In addition, condition monitoring service of crafts and fishing report functions as well as alarm functions were developed to support secure fishery. Results of performance measure on developed application services shows that error rate was less than 3% and communication delay was shorter than 1 second when a message length was less than 1 Kbyte along with one-to-many communication type.

토큰 패싱 버스 네트워크에서의 망 접속기 구현에 관한 연구

추영열(Young yeol Choo),정범진(Bum Jin Chung),김덕우(Deok Woo Kim),임용제(Yong Je Lim) 대한전기학회 1988 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.1988 No.7

CoAP 기반 사물인터넷 시스템 성능평가

추영열(Young Yeol Choo),하용준(Yong Jun Ha),손수동(Soo Dong Son) 한국멀티미디어학회 2016 멀티미디어학회논문지 Vol.19 No.12

컨테이너 터미널 내 ISM 대역 무선통신 시스템 간의 주파수 간섭에 대한 실험

추영열(Young-yeol Choo),정다운(Da-Un Jung) 한국항해항만학회 2010 한국항해항만학회 학술대회논문집 Vol.2010 No.춘계

본 논문에서는 항만에서 사용되는 무선 통신 시스템 중 ISM 대역을 이용하는 WiFI와 ZigBee 통신 시스템의 주파수 간섭에 대한 실험 결과를 기술한다. 동일 지역에서 동일 대역의 주파수를 사용할 경우 충돌로 인해 데이터 전송의 신뢰성이 저하되므로 주파수 간섭 현상에 대한 파악이 필요하다. WiFI와 ZigBee 통신의 간의 주파수 간섭에 대한 실험을 통해 ZigBee 통신의 26번 채널은 WiFI에 간섭이 없다고 알려진 것과 달리 주파수 간섭의 영향을 받는 것을 확인하였다. This paper presents experimental results on frequency interference phenomena between WiFi and ZogBee communication systems which are used for wireless communication in a port. When communication systems use a frequency band in a region, it hurts communication reliability. Hence, understanding and analysis on frequency interference phenomena through experiments. With various experiments between WiFi and ZigBee, we find out that 26th channel of ZigBee collides with WiFi communication channels, which is unknown result yet.

무인 헬기 자동 착륙을 위한 3차원 위치 추적 시스템

추영열(Young-yeol Choo),강성호(Seong-ho Kang) 제어로봇시스템학회 2008 제어·로봇·시스템학회 논문지 Vol.14 No.6

This paper describes a location tracking system to guide landing process of an Unmanned Helicopter(UMH) exploiting MIT Cricket nodes. For automatic landing of a UMH, a precise positioning system is indispensable. However, GPS (Global Positioning System) is inadequate for tracking the three dimensional position of a UMH because of large positioning errors. The Cricket systems use Time-Difference-of-Arrival(TDoA) method with ultrasonic and RF(Radio Frequency) signals to measure distances. They operate in passive mode in that a listener attached to a moving device receives distance signals from several beacons located at fixed points on ground. Inevitably, this passive type of implementation causes large disturbances in measuring distances between beacons and the listener due to wind blow from propeller and turbulence of UMH body. To cope with this problem, we proposed active type of implementation for positioning a UMH. In this implementation, a beacon is set up at UMH body and four listeners are located at ground area at least where the UMH will land. A pair of Ultrasonic and RF signals from the beacon arrives at several listeners to calculate the position of the UMH. The distance signals among listeners are synchronized with a counter value appended to each distance signals from the beacon.

실시간 공정 데이터를 위한 XML 기반 네트워크 서비스

추영열(Young-yeol Choo),송명규(Myoung-gyu Song) 제어로봇시스템학회 2008 제어·로봇·시스템학회 논문지 Vol.14 No.2

This paper describes a message model based on XML (eXtensible Markup Language) to present real-time data from sensors and instruments at manufacturing processes for web service. HTML (Hyper Text Markup Language) is inadequate for describing real-time data from process control plants while it is suitable for displaying non-real-time multimedia data on web. For XML-based web service of process data, XML format for the data presentation was proposed after investigating data of various instruments at steel-making plants. Considering transmission delay inevitably caused from increased message length and processing delay from transformation of raw data into defined format, which was critical for operation of a real-time system, its performance was evaluated by simulation. In the simulation, we assumed two implementation models for conducting the transformation function. In one model, transformation was done at an SCC (Supervisory Control Computer) after receiving real-time data from instruments. In the other model, transformation had been carried out at instruments before the data were transmitted to the SCC. Various tests had been conducted under different conditions of offered loads and data lengths and their results were described.

LEACH 프로토콜 기반 망 수명 개선 알고리즘

추영열(Young-yeol Choo),최한조(Han-jo Choi),권장우(Jang-woo Kwon) 한국통신학회 2010 韓國通信學會論文誌 Vol.35 No.8