• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권8호
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• pp.1103-1110
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• 2022

AI 관련 산업의 급속한 발전으로 인해 무수히 많은 엣지 디바이스가 실세계에서 동작되고 있고, 이들 디바이스로 구성된 스마트 공간에서 발생하는 데이터가 상상을 초월함으로, 엣지 디비이스가 처리하는 것이 점점 어려워지고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 EdgeCPS 기술이 등장하게 되었다. EdgeCPS는 엣지 디바이스와 엣지 서버간 연동과 자원 증강 및 기능 증강을 통하여 AI 응용 서비스를 포함한 다양한 응용 서비스의 원활한 수행을 지원하기 위한 기술이다. 따라서, 본 논문에서는 EdgeCPS 플랫폼에 적용 가능한 지식 공유 그래프 기반의 컴포넌트화된 AI 응용 지원 시스템을 제안한다. 지식 공유 그래프는 AI 응용 작성에 필수적인 요소인 학습데이터, 학습된모델, 학습알고리즘, 디바이스 등에 대한 정보를 효과적으로 저장할 수 있도록 설계된다. 그리고 EdgeCPS 플랫폼의 지원 하에서 자원증강 및 기능증강을 손쉽게 변경할 수 있도록 AI 응용이 컴포넌트화 되어 동작한다. AI 응용 지원 시스템은 사용자가 손쉽게 응용을 작성할 수 있고 테스트 해 볼 수 있도록 지식 공유 그래프와 연동되고, 응용에 대한 파이프라인을 통해서 응용의 실행 양상을 사용자에게 시각화를 해 준다.

• 전자통신동향분석
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• 제37권1호
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• pp.32-41
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• 2022

With the development of computing technology, the convergence of ICT with existing traditional industries is being attempted. In particular, with the recent advent of 5G, connectivity with numerous AuT (autonomous Things) in the real world as well as simple mobile terminals has increased. As more devices are deployed in the real world, the need for technology for devices to learn and act autonomously to communicate with humans has begun to emerge. This article introduces "Device to the Edge," a new computing paradigm that enables various devices in smart spaces (e.g., factories, metaverse, shipyards, and city centers) to perform ultra-reliable, low-latency and high-speed processing regardless of the limitations of capability and performance. The proposed technology, referred to as EdgeCPS, can link devices to augmented virtual resources of edge servers to support complex artificial intelligence tasks and ultra-proximity services from low-specification/low-resource devices to high-performance devices.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.227-237
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• 2019

Ultra-low latency control is one of the characteristics of 5G cellular network services, which means that the control loop is handled in milliseconds. To achieve this, it is necessary to identify time delay factors that occur in all components related to CPS control loop, including new 5G cellular network elements such as MEC, and to optimize CPS control loop in real time. In this paper, a novel CPS architecture for ultra-low latency control of CPS is designed. We first define the ultra-low latency characteristics of CPS and the CPS concept model, and then propose the design of the control loop performance monitor (CLPM) to manage the timing information of CPS control loop. Finally, a case study of MEC-based implementation of ultra-low latency CPS reviews the feasibility of future applications.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.141-150
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• 2023

Currently, various companies are actively participating in research and development of drone delivery services. Existing studies do not comprehensively provide integrated functions for future drone delivery services such as mission automation, customer verification, and overcoming performance limitations, which can lead to high manpower demand, reduced user service trust, and potentially overloading low-end devices. Therefore, this study proposes a drone mission automation system (DMAS) using EdgeCPS technology to provide the three aforementioned functions in an integrated manner. Real-world experiments were conducted to evaluate the proposed system, demonstrating that the DMAS components operate according to the specified roles in the delivery scenario. In addition, the system achieved user verification with a similarity of more than 90% in the process of receiving the product, and verified a faster inference speed and a lower resource share than the existing method.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권12호
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• pp.4242-4268
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• 2014

The Cyber-Physical System (CPS) is a term describing a broad range of complex, multi-disciplinary, physically-aware next generation engineered system that integrates embedded computing technologies (cyber part) into the physical world. In order to define and understand CPS more precisely, this article presents a detailed survey of the related work, discussing the origin of CPS, the relations to other research fields, prevalent concepts, and practical applications. Further, this article enumerates an extensive set of technical challenges and uses specific applications to elaborate and provide insight into each specific concept. CPS is a very broad research area and therefore has diverse applications spanning different scales. Additionally, the next generation technologies are expected to play an important role on CPS research. All of CPS applications need to be designed considering the cutting-edge technologies, necessary system-level requirements, and overall impact on the real world.

• 정보보호학회논문지
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• 제31권6호
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• pp.1205-1214
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• 2021

엣지 컴퓨팅(Edge Computing)은 인공지능(AI)을 데이터 소스와 근접한 환경에서 수행함으로써 IoT/CPS 기기를 클라우드에 통합하는데 발생하는 네트워크 대역폭 소모로 인한 비용 문제와 전송 지연 등의 문제 해결의 방안으로 주목받고 있다. 엣지 컴퓨팅 기기는 실 세계에 위치하여 인공지능 구현 기술을 구동 가능한 수준의 향상된 연산과 네트워크 연결을 제공하므로, 인적/물적 피해를 발생할 수 있는 사이버 테러에 악용되지 않도록 어플리케이션 무결성에 대한 고려가 필요하다. 본 논문에서는 인공지능 구현 시 활용되는 파이썬(python) 과 같이 변조에 취약한 스크립트 언어로 구현된 엣지 컴퓨팅 어플리케이션을 컨테이너 이미지로 구성 후 전자서명을 하여 무결성을 보호하는 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 오픈소스 컨테이너 기술에서 제공하는 무결성 보호기술 (Docker Contents Trust)를 기반으로하며, 엣지 컴퓨팅 기기에서 허용된 컨테이너만 구동 가능하도록 컨테이너 서명 정보에 대한 화이트리스트와 Docker Client를 개선하여 적용하는 기법을 제시한다.

• 정보과학회 논문지
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• 제45권1호
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• pp.36-44
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• 2018

4차 산업혁명의 도래로 인하여 자율주행 자동차, 지능 로봇 등을 구현을 위한 ICT 분야의 기술 개발이 시급히 요구되고 있다. 특히 융합 IT를 기반으로 하는 모든 시스템들이 센서나 액추에이터와 연동하는 CPS(Cyber Physical Systems) 형태로 개발되고 있다. 기존의 CPS 명세는 단일 시스템의 행위만을 명세하였기 때문에, 초연결성과 초융합성을 갖는 4차 산업혁명 시대의 CPS 시스템이 갖는 협업 및 다양성 측면에 명세는 충분히 제시되지 못하였다. 특히 실시간적 특성을 갖는 다양한 응용에서는 더욱 협업적 특성을 고려한 행위 모델링이 이루어지지 못하였다. 본 논문에서는 이러한 실시간 협업 환경에서 임무를 수행하는 CPS용 임베디드 소프트웨어를 개발할 때, 어떠한 비기능 요구사항이 식별되어야 하는가를 정의한다. 이러한 요구사항은 ISO 25010 표준에 근거하여 도출하며, 실시간 협업을 위해 상태 기반의 Timed Process를 이용하여 정형적으로 명세한다. 도출된 비기능 요구사항들은 추후 CPS 기반의 새로운 임베디드 소프트웨어에 대한 요구사항을 정의하기 위해 재사용될 수 있을 것이며, 이를 통해 CPS의 품질만족도를 향상시킬 수 있을 것이다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2018년도 추계학술발표대회
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• pp.139-142
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• 2018

최근, Industry과 IoT 기기의 보급으로 인하여 수많은 센서와 액추에이터, 모바일 기기 등이 Cyber-Physical System을 통해 네트워크와 연결되며, 더 효율적인 시스템을 요규한다. 이를 위하여, EdgeX와 SDN을 활용하여 빠르고 효율적인 네트워크 서비스를 제공한다. 따라서 본 논문에서는 CPS 기반의 Reinforcement Learning을 활용한 Rotary Inverted Pendulum System을 통해 실시간으로 빠르고 안전한 네트워크 서비스를 제공할 수 CPS 아키텍처를 구현한다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제16권3호
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• pp.39-43
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• 2009

본 연구에서는 언더필 공정에서 플립칩과 기판사이의 모세관 작용에 의한 언더필 유동 경향에 대해 살펴보고, 언더필의 점도와 토출 위치에 따른 언더필 유동특성에 대해 살펴보았다. 플립칩의 사이즈는 $5mm{\times}5mm{\times}0.65^tmm$이며, 솔더 범프의 직경은 100 ${\mu}m$, 피치(pitch)간격은 150 ${\mu}m$, 총 1024 I/O(Input/Output)단자의 Full Grid 형태의 플립칩을 사용하였다. 기판으로 투명한 글래스 기판을 사용하였으며 플립칩 패키징의 접합 높이는 50 ${\mu}m$으로 제작하였다. 언더필의 점도 및 토출 위치가 유동특성에 미치는 영향을 살펴보기 위해, 세 종류의 점도 특성($2000{\sim}3700$cps)을 가지는 언더필과 토출 위치를 모서리와 중앙부위로 설정하였다. 언더필의 유동특성 및 충진 시간(filling time)은 CCD카메라를 사용하여 관찰하였다. 실험 결과, 언더필은 솔더 범프에 의한 유동 저항으로 인하여 가장자리 효과(edge effect)가 나타나 칩의 양쪽 측면 유동이 더 빠르게 진전되는 것을 알 수 있었다. 또한, 중앙 부위에서 토출한 경우에 비해 모서리에서 토출한 경우가, 가장자리 효과가 크고 이로 인해 칩의 양쪽 측면 유동이 더 빠르게 진전되어 충진 시간이 더 빠르다는 것을 알 수 있었다. 또한, 점도가 낮을수록, 언더필 유동이 빠르고 가장자리 효과가 크게 나타나며 전체 충진 시간이 감소됨을 알 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.913-919
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• 2008

본 논문에서는 밀리미터파 시스템에 응용이 가능한, 마이크로스트립으로 급전되는 초광대역 테이퍼 슬롯 안테나의 새로운 설계법을 제시하고 그 실험결과를 보여주고 있다. 초광대역 특성을 가지는 마이크로스트립-CPS 전이 구조 혹은 발룬을 적용하여 테이퍼 슬롯 안테나 고유의 초광대역 특성을 얻었고, 안테나와 발룬의 연결은 임피던스 정합의 방법을 이용함으로 테이퍼 슬롯 안테나 설계를 간단하게 하였다. 테이퍼 슬롯 안테나 설계에는 페르미-디락(Fermi-Dirac) 테이퍼 함수와 corrugation을 적용하였다. 제안된 안테나는 23 GHz에서 58 GHz까지의 초광대역 주파수 특성을 가졌으며, 12에서 14 dBi의 비교적 높고 평탄한 이득과 낮은 부엽 레벨을 가졌다. 또한, 4개의 소자로 이루어진 간단한 선형 배열 안테나를 통하여 광대역 위상 배열 및 밀리미터파 센서에 응용될 수 있음을 보였다.