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한국정보처리학회> 정보처리학회논문지C> CSS WPAN에서 주파수 편이를 보상하는 확장 Kalman 필터를 사용한 이동노드의 위치추정 방식

CSS WPAN에서 주파수 편이를 보상하는 확장 Kalman 필터를 사용한 이동노드의 위치추정 방식

Location Estimation Method using Extended Kalman Filter with Frequency Offsets in CSS WPAN

남윤석 ( Yoon Seok Nam )
  • : 한국정보처리학회
  • : 정보처리학회논문지C 19권4호
  • : 연속간행물
  • : 2012년 08월
  • : 239-246(8pages)
피인용수 : 10건

(자료제공: 네이버학술정보)

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WPAN에서 위치추정은 UWB를 사용한 선택적 기능으로 규격화되어 있다. 그러나 실제로는 위치추정 기능이 제공되고, 가격이 저렴하고 개 발환경이 제공되고 있는 CSS(Chirp Spread Spectrum) 소자를 주로 사용하고 있다. CSS 소자는 2.4GHz 주파수 대역을 사용하고, 표본화 클럭 주파수가 UWB에 비하여 낮고, 시각정보추출 정확도가 떨어지므로 거리추정 오차가 크게 나타난다. 거리추정 오차는 SDS-TWR 방식을 사용 하여 10m 거리에서 30cm~1m 정도로 알려지고 있으며, (10m x 10m) 환경에서 위치추정 오차는 1~2m 정도로 알려지고 있다. 따라서 보다 개선된 성능이 요구되는 응용을 위해서는 거리추정 이후의 후처리 알고리즘 개발이 중요하게 되었다. 본 논문에서는 고정노드의 주파수편이를 확장 Kalman 필터에 적용하는 방식을 연구하였으며, 각 고정노드의 주파수 편이를 공통의 상태변수와 각 고정노드별 주파수편이 상수로 구분 하고 이를 통합하는 주파수편이 보상 확장 Kalman 필터 방식을 제안하였다. 제안된 방식은 CSS WPAN 노드를 사용하여 10cm 이하로 매우 정확한 위치오차 범위 내에서도 이동노드의 위치를 추정할 수 있음을 확인하였다.
The function of location estimation in WPAN has been studied and specified on the ultra wide band optionally. But the devices based on CSS(Chirp Spread Spectrum) specification has been used widely in the market because of its functionality, cheapness and support of development. As the CSS device uses 2.4GHz for a carrier frequency and the sampling frequency is lower than that of the UWB, the resolution of a timestamp is very coarse. Then actually the error of a measured distance is very large about 30cm~1m at 10 m depart. And the location error in (10m x 10m) environment is known as about 1m~2m. So for some applications which require more accurate location information, it is very natural and important to develop a sophisticated post processing algorithm after distance measurements. In this paper, we have studied extended Kalman filter with the frequency offsets of anchor nodes, and proposed a novel algorithm frequency offset compensated extended Kalman filter. The frequency offsets are composed with a variable as a common frequency offset and constants as individual frequency offsets. The proposed algorithm shows that the accurate location estimation, less than 10cm distance error, with CSS WPAN nodes is possible practically.

UCI(KEPA)

I410-ECN-0102-2012-560-003047910

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1OOXML형식을 사용하는 MS 파워포인트 파일에 대한 편집 이력 조사 방법

저자 : 이상진 ( Sang Jin Lee ) , 윤지혜 ( Ji Hye Youn ) , 박정흠 ( Jung Heum Park )

발행기관 : 한국정보처리학회 간행물 : 정보처리학회논문지C 19권 4호 발행 연도 : 2012 페이지 : pp. 215-224 (10 pages)

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개인 및 기업의 업무 처리 시 컴퓨터 사용이 일반화됨에 따라 각종 문서 파일들이 디지털 형태로 생성되고 이메일, USB등 다양한 매체를 통해 이동, 복사되고 있다. 이러한 디지털 자료를 면밀히 분석하면 문서 작업 중 발생한 편집 이력을 추적할 수 있다. 이에 관하여 복합문서 파 일 형식에 대한 연구는 있었으나 새로운 OOXML형식에 대해서 파일의 작성 과정을 파악하기 위한 저장되지 않은 파일을 찾거나 내부 작성 순 서를 추적하고 서로 다른 문서 파일간의 연관성을 분석하는 방법에 대한 연구는 없었다. 향후 OOXML형식 디지털 문서의 사용이 더욱 증가할 것이며, 이러한 편집이력 추적 연구는 문서 파일에 대한 디지털 포렌식 수사에 큰 도움이 될 것이다. 따라서 본 논문은 OOXML형식 문서에 대 해서 포렌식 관점을 가지고 문서파일의 내부 작성순서를 분석하고 파일 간 연관성을 추적하는 조사 방법을 제시한다.

2Cocks` ID-based Scheme 기반 문턱 암호화 기술

저자 : 김대엽 ( Dae Youb Kim ) , Sergey V. Bezzateev

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공개키 암호 시스템을 구현하기 위해서는 공개키 정보를 반드시 검증해야 된다. 이와 같은 단점을 극복하기 위하여 사용자 신원정보를 이용 하여 공개키를 생성하는 기술들이 소개 되었다. 그러나 신원정보 기반 기술은 비밀키를 생성하는 별도의 생성자를 필요로 하기 때문에 이와 같 은 생성자가 주요 공격 대상이 될 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 문턱 암호기술을 접목시키는 기술들이 제안되었다. 본 논문에서는 Cocks가 제안한 신원정보 기반 암호 기술을 확장하여 별도의 생성자를 요구하지 않는 사용자 신원 정보기반의 문턱 암호 기술을 제안하고 제 안된 기술이 chosen identity 공격에 안전함을 증명한다.

3스마트기기 사용 증거 확보를 위한 로깅 연구

저자 : 신원 ( Weon Shin )

발행기관 : 한국정보처리학회 간행물 : 정보처리학회논문지C 19권 4호 발행 연도 : 2012 페이지 : pp. 231-234 (4 pages)

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일반적으로 로깅은 안전한 컴퓨터 시스템을 위한 중요한 요소인데, 이러한 로그를 분석함으로써 컴퓨터 내부에서 발생하는 다양한 문제를 식별하거나 침입을 발견할 수 있다. 따라서, 로그 내의 정보를 잘 활용한다면, 각종 사이버 침해에 대한 스마트 기기의 증거자료를 확보는 물론 사이버 수사에서 포렌식 관점의 효력을 가지도록 할 수도 있다. 본 논문은 스마트기기를 위한 새로운 로깅 방안을 제안한다. 제안 방안은 스마 트기기용 로깅의 요구사항을 모두 만족하므로, 스마트기기의 디지털 증거를 수집하기 위한 안전한 로깅 방안을 개발하는데 도움이 될 것이다.

4안드로이드 로컬 마켓 인증 방안

저자 : 손태식 ( Tae Shik Shon ) , 한규석 ( Kyu Suk Han )

발행기관 : 한국정보처리학회 간행물 : 정보처리학회논문지C 19권 4호 발행 연도 : 2012 페이지 : pp. 235-238 (4 pages)

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급격하게 증가하고 있는 스마트폰의 애플리케이션 이용의 편의를 위한 마켓 기반의 배포 방식이 활성화되고 있으며, 안드로이드의 경우 개 방성을 제공하여 다양한 형태의 애플리케이션 배포 방식이 존재하고 있다. 그러나 애플리케이션의 직접 설치를 허용하는 개방성은 안드로이드 애플리케이션의 불법적인 이용이라는 부작용을 낳고 있으며, 이에 대응하기 위해 온라인 인증과 같은 강력한 사용자 인증 방식을 이용하고 있 다. 그러나 이러한 방식은 정당한 사용자에게도 경우에 따라 이용을 제한할 수 있다는 문제점을 갖고 있으며 특히 구글 외 로컬 마켓에서 사용 자의 애플리케이션 이용을 저해하는 요인이 된다. 따라서 본 논문에서는 사용자가 로밍, 통신사 변경 등의 다양한 변동 상황에서 구매한 애플 리케이션을 그대로 이용할 수 있는 인증 방안을 제시한다.

5CSS WPAN에서 주파수 편이를 보상하는 확장 Kalman 필터를 사용한 이동노드의 위치추정 방식

저자 : 남윤석 ( Yoon Seok Nam )

발행기관 : 한국정보처리학회 간행물 : 정보처리학회논문지C 19권 4호 발행 연도 : 2012 페이지 : pp. 239-246 (8 pages)

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WPAN에서 위치추정은 UWB를 사용한 선택적 기능으로 규격화되어 있다. 그러나 실제로는 위치추정 기능이 제공되고, 가격이 저렴하고 개 발환경이 제공되고 있는 CSS(Chirp Spread Spectrum) 소자를 주로 사용하고 있다. CSS 소자는 2.4GHz 주파수 대역을 사용하고, 표본화 클럭 주파수가 UWB에 비하여 낮고, 시각정보추출 정확도가 떨어지므로 거리추정 오차가 크게 나타난다. 거리추정 오차는 SDS-TWR 방식을 사용 하여 10m 거리에서 30cm~1m 정도로 알려지고 있으며, (10m x 10m) 환경에서 위치추정 오차는 1~2m 정도로 알려지고 있다. 따라서 보다 개선된 성능이 요구되는 응용을 위해서는 거리추정 이후의 후처리 알고리즘 개발이 중요하게 되었다. 본 논문에서는 고정노드의 주파수편이를 확장 Kalman 필터에 적용하는 방식을 연구하였으며, 각 고정노드의 주파수 편이를 공통의 상태변수와 각 고정노드별 주파수편이 상수로 구분 하고 이를 통합하는 주파수편이 보상 확장 Kalman 필터 방식을 제안하였다. 제안된 방식은 CSS WPAN 노드를 사용하여 10cm 이하로 매우 정확한 위치오차 범위 내에서도 이동노드의 위치를 추정할 수 있음을 확인하였다.

6네트워크 코딩의 병렬처리 성능비교

저자 : 박준상 ( Joon Sang Park ) , 최성민 ( Seong Min Choi ) , 안상현 ( Sang Hyun Ahn )

발행기관 : 한국정보처리학회 간행물 : 정보처리학회논문지C 19권 4호 발행 연도 : 2012 페이지 : pp. 247-252 (6 pages)

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네트워크 코딩(Network Coding)은 통신망의 성능 향상에 도움을 줄 수 있으나 이의 소프트웨어적 구현은 부호화/복호화 단계에서 매우 큰 지연시간을 유발할 수 있어 이를 줄일 수 있는 병렬화된 구현이 필수적이라 할 수 있다. 본 논문에서는 랜덤 리니어 네트워크 코딩(Random Linear Network Coding)과 랜덤 리니어 네트워크 코딩의 단점을 보완하고자 최근 제안된 파이프라인 네트워크 코딩(Pipeline Network Coding) 의 병렬처리 성능을 비교한다. 또한, 네트워크 코딩의 CPU에서의 병렬처리 기법과 GPGPU(General Purpose Graphics Processing Units)에서의 병렬처리 기법을 비교하여 네트워크 코딩의 사용 시 그 파라미터에 따라 적절한 병렬처리 기법을 선택할 필요성이 있음을 보여준다.

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