김창화 연구실
컴퓨터공학과 김창화
김창화 연구실은 컴퓨터공학과를 기반으로 정보통신 시스템 및 응용 분야에서 선도적인 연구를 수행하고 있습니다. 특히 수중 통신 시스템, 해양 센서 네트워크, 무선 센서 네트워크 등 첨단 정보통신 기술의 개발과 응용에 중점을 두고 있습니다. 본 연구실은 해양 환경에서의 데이터 전송, 센서 네트워크 구축, 에너지 효율적 네트워크 관리, 데이터 손실 복구 등 다양한 기술적 난제를 해결하기 위해 다각적인 연구를 진행하고 있습니다.
수중 통신 시스템 분야에서는 음파, 광, 무선 등 다양한 매체를 활용한 통신 기술과 프로토콜 개발, 표준화 연구를 활발히 수행하고 있습니다. 해양 환경의 특수성을 고려한 신호 감쇠, 지연, 데이터 손실 문제 해결을 위한 새로운 알고리즘과 시스템을 제안하고, 실제 해양 현장에 적용 가능한 하드웨어 및 소프트웨어 솔루션을 개발하고 있습니다. 또한, 장거리 수중 통신을 위한 보안 기술과 데이터 무결성 확보 방안도 함께 연구하여, 신뢰성 높은 해양 정보 인프라 구축에 기여하고 있습니다.
무선 센서 네트워크 분야에서는 에너지 효율적 네트워크 관리, 노드 배치 및 클러스터링, 데이터 압축 및 전송 최적화, 장애 복구 메커니즘 등 실질적인 네트워크 운영 기술을 개발하고 있습니다. 센서 데이터의 신뢰성 확보와 실시간 모니터링을 위한 미들웨어 개발, 다양한 환경에서의 네트워크 성능 평가 및 시뮬레이션도 활발히 이루어지고 있습니다. 이러한 연구는 산불 감지, 환경 오염 모니터링, 재난 방지 시스템 등 사회적 가치가 높은 응용 분야에 직접적으로 적용되고 있습니다.
연구실은 국내외 해양과학기술원, 선박해양플랜트연구소 등과의 협력 프로젝트를 통해 실질적인 연구 성과를 창출하고 있으며, 관련 특허와 논문, 기술 보고서 등 다양한 연구 결과를 지속적으로 발표하고 있습니다. 또한, 산학연 협력을 통한 기술 이전과 상용화에도 적극적으로 참여하여, 연구의 실효성과 사회적 파급력을 높이고 있습니다.
김창화 연구실은 정보통신 시스템 및 응용 분야에서의 오랜 연구 경험과 축적된 기술력을 바탕으로, 차세대 해양 정보통신 인프라 구축과 스마트 환경 실현을 위한 핵심 기술 개발에 앞장서고 있습니다. 앞으로도 지속적인 연구와 혁신을 통해, 국내외 정보통신 분야의 발전에 기여할 것입니다.
수중 통신 시스템 및 네트워크 기술
수중 통신 시스템 및 네트워크 기술은 해양 환경에서의 데이터 전송과 센서 네트워크 구축을 위한 핵심 연구 분야입니다. 본 연구실은 수중 음파, 광, 무선 등 다양한 매체를 활용한 통신 기술의 개발과 표준화에 집중하고 있습니다. 특히, 수중 환경의 특성상 발생하는 신호 감쇠, 지연, 데이터 손실 문제를 해결하기 위한 새로운 프로토콜과 라우팅 알고리즘을 연구하고 있습니다.
수중 센서 네트워크는 해양 환경 모니터링, 해양 산업 자동화, 수산 양식장 관리, 해양 재난 감시 등 다양한 응용 분야에 활용됩니다. 본 연구실은 실제 해양 현장에서 적용 가능한 센서 노드, 게이트웨이, 미들웨어 등 하드웨어 및 소프트웨어 솔루션을 개발하고, 이를 바탕으로 실시간 데이터 수집 및 분석 시스템을 구축하고 있습니다. 또한, 장거리 수중 통신을 위한 보안 기술과 데이터 무결성 확보 방안도 함께 연구하여, 신뢰성 높은 해양 정보 인프라를 제공하는 데 기여하고 있습니다.
이러한 연구는 국내외 해양과학기술원, 선박해양플랜트연구소 등과의 협력 프로젝트를 통해 실질적인 성과를 창출하고 있습니다. 수중 통신 시스템의 표준화와 상용화, 그리고 차세대 해양 정보통신 인프라 구축을 위한 기술적 기반 마련에 중점을 두고 있으며, 관련 특허와 논문, 기술 보고서 등 다양한 연구 결과를 지속적으로 발표하고 있습니다.
무선 센서 네트워크 및 에너지 효율적 네트워크 관리
무선 센서 네트워크(WSN)는 다양한 환경에서 데이터를 수집하고 전송하는 분산형 네트워크로, 본 연구실은 특히 해양 및 수중 환경에서의 WSN 설계와 운영에 대한 연구를 선도하고 있습니다. 에너지 효율성은 센서 네트워크의 장기적인 운영과 유지보수 비용 절감에 매우 중요한 요소로, 본 연구실은 노드 배치, 클러스터링, 에너지 관리 프로토콜 등 다양한 기법을 개발하여 네트워크의 수명을 극대화하고 있습니다.
센서 노드의 에너지 소모를 최소화하기 위한 MAC 프로토콜, 데이터 압축 및 전송 최적화, 장애 발생 시 데이터 손실을 줄이기 위한 복구 메커니즘 등 실질적인 네트워크 관리 기술을 연구합니다. 또한, 센서 데이터의 신뢰성 확보와 실시간 모니터링을 위한 미들웨어 개발, 다양한 환경에서의 네트워크 성능 평가 및 시뮬레이션도 활발히 이루어지고 있습니다.
이러한 연구는 산불 감지, 환경 오염 모니터링, 재난 방지 시스템 등 사회적 가치가 높은 응용 분야에 적용되고 있습니다. 실제로 산불감지 시스템, 오염원 관리 서비스, 해양 환경 모니터링 시스템 등 다양한 특허와 실용화 사례를 통해 연구의 실효성을 입증하고 있으며, 국내외 학술대회와 저널을 통해 연구 성과를 널리 알리고 있습니다.
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수중 다중매체 통신에서 U-DTN을 이용한 흐름 제어 기법과 성능 평가
김창화, 임동현
멀티미디어학회논문지, 202310
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수중 다중매체 통신에서 DTN 기반 메시지 손실 방지 스킴
김창화, 임동현, 박준렬
강릉원주대학교 과학기술연구소논문지, 202212
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A Formal Approach to the Selection by Minimum Error and Pattern Method for Sensor Data Loss Reduction in Unstable Wireless Snesor Network Communications
김창화, 신동현
SENSORS, 201705
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수중통신 시스템 기술 및 표준화 연구(9차년도)
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수중통신 시스템 기술 및 표준화 연구(8차년도)
