서비스 사용 패턴을 고려한 홈 게이트웨이의 전력 절감 알고리즘

공인엽,Kong, In-Yeup 한국정보통신학회 2010 한국정보통신학회논문지 Vol.14 No.8

홈 게이트웨이는 홈 네트워크의 지속적인 서비스를 제공해야 한다. 그러나 유비쿼터스 홈 네트워크 영역 확산될수록 홈 게이트웨이의 전력 소비는 기하급수적으로 증가한다. 이에 본 논문에서는 홈 게이트웨이가 지속적인 서비스를 유지하면서도 사용자 트래픽이 없는 구간에 저전력 모드로 전환되도록 제어한다. 이를 위해 기존의 유휴 시간 패턴을 고려하여 다음 유휴 시간을 예측하였다. 네트워크 활용 패턴의 유사성을 상세하고 가변적으로 반영하기 위하여, 요일별 생활 패턴을 프로파일링하여 적용하였다. 유휴 시간의 특성을 전체 평균과 요일별 생활 패턴으로 각각 프로파일링한 데이터를 실제값과 비교한 결과, 전체 평균 적용한 경우 유휴 시간의 예측치와 실제 값의 오차가 최소 0.43%에서 최대 4%로 나타났다. 이에 반해, 요일별 패턴을 적용한 경우, 유휴 시간의 예측치와 실제 값의 오차가 최소 0.06%에서 최대 2%로 나타났다. 이로서 네트워크 활용 패턴을 적용하는 방식이 더 효율적임을 알 수 있다. Home Gateway is always on for continuous services of home networks. Ubiquitous home networks are extended. so power consumption of home gateways increases by geometric progression. Our algorithm is for home gateway to sleep, listen or wakeup according to network traffic adaptively, as well as to keep always-on service. To do this, it traces the accumulated average of previous sleep periods. In addition to this basic algorithm, we make the profiles for user's living pattern per the day to reflect network usages in detail and adaptively. As the simulation results by comparing with overall accumulated average and per-day accumulated average, in case of the overall accumulated average, the difference the estimation and real value is distributed from 0.43% to 4%. In contrast of this, in case of the per-day accumulated average is distributed from 0.06% to 2%. From this results, we know the profiling of per-day usage pattern can help reduce the difference of the real sleep period and the estimated sleep period.

이종 네트워크 환경에서의 LED 조명 제어 기법을 이용한 빌딩 시스템의 설계

공인엽,제갈한민,Kong, In-Yeup,JaeGal, Han-Min 한국정보통신학회 2011 한국정보통신학회논문지 Vol.15 No.5

DMX512 프로토콜은 LED 조명을 제어하는 대표적인 프로토콜로서, 간단하면서도 여러 분야에서 사용되고 있다. 이를 이용한 LED 제어 시스템의 경우 유선으로 연결함으로써, 많은 케이블이 필요하다는 한계를 가지고 있다. 무대 조명과 같이 복잡한 시스템의 경우, 유선 연결을 사용하여 구현하거나 유지 보수를 하기가 매우 어려우므로 무선으로 LED 조명을 개별로 제어할 수 있는 시스템이 필요하다. 이에 본 논문에서는 다수의 LED 조명에 대한 구성과 이동성을 용이하도록 하기 위해, 센서 기능이 내장된 LED 조명을 기존의 WLAN 환경에 연동하기 위해 필요한 WLAN-ZigBee 변환기를 구현하고 이를 통해 컬러 LED를 제어하는 시스템을 제안한다. 그리고 실험을 통해 이종 네트워크가 혼용된 환경에서 이 시스템의 처리 성능을 평가하였다. DMX512 protocol is a typical protocol which controls LED lighting system. It has a strong feature and can be used to a lot of lighting system. But LED control system with cable has a few problem because they have a lot of control cables. It is very difficult to set up the complex lighting. Furthermore if it is set up it is not easy to keep and recover the system from the out of order. So it is required Wireless Lighting Control System. This paper describes the proposal, design, and implementation of a novel method which can provide versatile light effects with the increased capability of the mobility and the number of universes for Wireless Lighting system. And then we implement experiment environment to control indoor lighting system controled by ZigBee and WLAN converter not having complicating control line. Data frames are transferred to DMX512 device by encapsulation and decapsulation to control color LED. In the same time give the method to solve the data bottleneck problem which can be comes out because of speed difference between Heterogeneous network and measure performance of control system.

WPIF: 이종 WPAN 연동을 위한 통합 프레임워크

공인엽,제동국,신경철,김대식,황원주,Kong In-Yeup,Je Dong-Guk,Sihn Gyung-Chul,Kim Dae-Sik,Hwang Won-Joo 한국통신학회 2006 韓國通信學會論文誌 Vol.31 No.7B

WPAN은 데이터 속도 영역, 가입자 규모, 지원되는 이동성 레벨 등의 여러 가지 요구 사항에 따라 다양한 형태로 발전되어 왔다. 또한 여러 종류의 네트워크 인터페이스를 가진 휴대 장치가 일반화되고 있다. 이러한 다중 모드 장치가 여러 종류의 WPAN 장치들과 어느 곳 어느 때든지 통신하기 위해서는 이종 무선 네트워크를 위한 프레임워크가 필요하다. 이에 본 논문에서는 이종 WPAN을 통합 할 수 있는 통합 프레임워크를 제안한다. 그리고 프레임워크의 요구사항 및 상세 설계에 대해 설명하고, 에뮬레이션 테스트 결과를 제시하였다. WPANs (Wireless personal area networks) have developed as various forms according to requirements such as data rate, coverage, subscriber volume, and supported mobile velocity. And mobile device with multiple network interfaces is very common. To make these multi-mode devices communicate with any WPAN device at anytime, anywhere, the framework for heterogeneous wireless networks is essential. Therefore, we propose the integration framework to converge heterogeneous WPANs. In this paper, we explain the requirements and detailed design of our framework, and then present the emulation test results.

LED 조명 기반 가시광 무선 통신을 이용한 실내 위치 인식 실험 및 분석

공인엽,김호진,Kong, In-Yeup,Kim, Ho-Jin 한국정보통신학회 2011 한국정보통신학회논문지 Vol.15 No.5

Recently, because of complex cultural space, underground space are becoming larger. Therefore, the demand for location-based services is growing. VLC (Visible Light Communication) is based on the LED lighting infrastructure so that suitable LBS (Location-based service) is possible for the targeted places in indoor space. To experiment with indoor LBS by VLC, we measure the identification distance according to variable angles between LED and photo diode. We send the different ASCII code for each LED light, then we found the maximum identification distance is 1.75m from LED lights. From the results of this experiment, we show that indoor navigation is possible. 최근 복합 문화 시설이 증가하면서 지하 공간 활용이 확대됨에 따라, 사용자의 실내 위치에 따른 주변 정보만을 무선으로 제공해주는 맞춤형 서비스에 대한 요구도 확산되고 있다. LED 조명을 이용한 가시광 통신 방식의 경우, GPS를 사용할 수 없는 실내 공간에서 위치 기반 서비스를 구현하기에 적합하다. 이에 본 논문에서는 가시광 통신을 이용한 실내 위치 기반 서비스를 구현하기 위해 기준 위치를 구분하는 실험에 대해 다룬다. LED 조명의 특성을 고려하여 LED와 PD 간의 각도 및 거리에 따라 LED 조명별로 서로 다른 식별 패턴을 ASCII 코드로 전송한 결과 최대 1.75m의 거리까지 LED 조명의 식별자를 수신할 수 있음을 확인한다. 이러한 실험 결과를 통하여 LED 조명을 이용한 실내 네비게이션의 가능성을 확인해볼 수 있다.

에너지 효율적인 홈 네트워크를 위한 트래픽 기반 전력 절감 모드 결정 알고리즘의 설계 및 성능 분석

공인엽(In Yeup Kong),황원주(Won Joo Hwang) 한국멀티미디어학회 2008 멀티미디어학회논문지 Vol.11 No.10

유비쿼터스 홈 네트워크에서의 위치 기반 유무선 통합 홈 게이트웨이 프레임워크

공인엽(In Yeup Kong),황원주(Won Joo Hwang) Korean Society for Precision Engineering 2007 한국정밀공학회지 Vol.24 No.6

Design and Implementation of High Performance IPv6-IPv4 Protocol Translator

In-Yeup Kong(공인엽),Kyung-Tae Kim(김경태),Kyong-Yeol Lee(이경렬),Jung-Tae Lee(이정태) 한국통신학회 2004 한국통신학회 학술대회 및 강연회 Vol.2004 No.4

개선된 태양 에너지 하베스팅 모델에 대한 분석

나양타이 불간바트,공인엽,Nayantai, Bulganbat,Kong, In-Yeup 한국융합신호처리학회 2013 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.14 No.2

산이나 숲과 같은 광범위한 영역을 모니터링하기 위해 설치된 센서 노드들은 배터리 교체할 때 시간과 비용이 많이드는 단점이 있다. 이에 무선 센서 네트워크 주위에 존재하는 신재생 에너지를 이용하여 사용 기간을 최대로 늘릴 필요가 있는데, 태양 에너지는 365일 항상 수집할 수 있는 무한한 에너지원이 된다. 이러한 센서 네트워크를 최적으로 설계하기 위해서는 센서 네트워크가 실제 구축되는 환경에서 수집되는 태양 에너지의 양을 예측하고 분석해주는 에너지 모델이 필요하다. 이는 설치 환경에서 필요로 하는 태양광 패널의 크기나 성능 등의 요구 사항을 미리 파악할 수 있도록 필요한 데이터를 제공해줄 수 있기 때문이다. 그러나 이를 분석하는 기존의 태양 에너지 하베스팅 모델들은 수집되는 에너지 양에 영향을 주는 여러 요소 중 일부만 고려하여 에너지를 예측하였다. 이에 본 논문에서는 기존 모델에서 고려하지 않는 태양전지 패널의 발열 손실, 월별 각도 손실, 월별 배터리 발열/냉각까지 모두 고려하여 기존 모델을 개선한 모델을 제안하였다. 그리고 이 모델에 대해 패널 각도, 기온, 패널 표면 온도에 따른 에너지 수집양을 실험을 통하여 분석한 결과, 이러한 요소들이 태양 에너지 수집 양에 영향을 준다는 것을 확인할 수 있다. Replacement of sensor nodes for monitoring a wide range area such as mountains and forests needs a lot of time and cost. Using new and renewable energy around them can maximize the lifetime of wireless sensor networks, in which solar energy is infinite energy source that is available in 365 days. To design these sensor networks, solar energy model is essential and to estimate and analyze the overall photovoltaic energy. Using this, we can figure out important data such as the size and performance of solar panel needed. However, existing researches for solar energy harvesting consider parts of many factors to influence the quantity of solar energy gathered. In this paper, we suggest advanced solar energy harvesting model considering angular loss (solar cell panel), overheat loss (solar cell), rechargeable battery heat and cooling for each monthly properties. From our experimental results according to outdoor temperature, panel angle and the surface temperature of solar panel, we show these impact factors are correctly configured.

Mobile IPv6 용 무선랜 모듈의 설계 및 구현

강건수(Gun-Soo Kang),공인엽(In-Yeup Kong),이정태(Jung-Tae Lee) 한국정보과학회 2004 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.31 No.1A

최근 유비쿼터스 혁명으로 인해 장소 및 통신기기에 제약 없이 정보를 주고받는 환경으로의 요구가 증대되고 있다. 이러한 요구를 충족하고자 IP 계층에서 투명한 이동성을 제공하는 차세대 무선 프로토콜인 Mobile IPv6 기술이 필수적 이다. 그러나 기존 Mobile IPv6는 제한된 컴퓨팅 능력을 가진 소형 이동 단말에는 탑재할 수 없다는 문제점이 있다. 이를 해결하기 위해서는 Mobile IPv6를 하드웨어 모듈로 구현하는 것이 필요하고, 이와 더불어 무선 환경을 지원하기 위해서 무선랜 MAC 기술의 하드웨어 구현이 요구된다. 이에 본 논문에서는 Mobile IPv6 모듈이 무선랜을 지원할 수 있도록 IEEE 802.11 MAC 모듈을 하드웨어로 설계 및 구현하였다.

IPv6용 하드웨어 IPsec을 위한 키 교환 시스템의 설계 및 구현

박동익(Dong-Ik Park),류준우(June-Woo Ryu),공인엽(In-Yeup Kong),이정태(Jung-Tae Lee) 한국정보과학회 2002 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.29 No.2Ⅲ

운영체제가 지원되지 않는 소규모 기기에서 IPv6의 보안기능을 고성능으로 제공하기 위해 본 연구실에서는 IPv6용 IPsec 프로토콜과 암호화 알고리즘을 하드웨어로 구현하였다. 이러한 IPv6용 하드웨어 IPsec을 기반으로 한 보안 서비스를 제공하기 위해서는 안전한 키의 교환과 인증이 중요한다. 이를 위하여 본 논문에서는 IPv6용 하드웨어 IPsec을 위한 키 교환 시스템으로서 IKE Module을 설계하여 드라이버 프로그램으로 구현하였다. 그리고 구현된 IKE Module을 IPv6용 하드웨어 IPsec의 드라이버로 탑재하여 기존의 소프트웨어 IKE Module과의 테스트를 통하여 기능을 검증하였다.