• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.32 no.11_12
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• pp.654-662
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• 2005

Mobile portable devices for wireless network solely depend on a limited battery power. Therefore, we need to design for wireless communication protocols with an energy efficiency. TCP-Westwood is one of the most important approaches on TCP performance improvement in wireless environments that estimates the available bandwidth by using the sampling mechanism. The advantage is that data can be transmitted efficiently using the estimation of available bandwidth. However, when the sender with TCP-Westwood is in a wireless environment, it does not consider of the sampling mechanism operation. In this thesis, a new energy saving transport protocol, called E2TP(Energy Efficient Transport Protocol), is proposed to solve problems which occur when the sender with TCP-Westwood is in a wireless environment. Also, when there are packet loss while doing frequent link error in a wireless environment, E2TP provides the instantaneous segment size adjustment for a more efficient data retransmission. The simulation result proves that the proposed E2TP has better performance in energy efficiency and throughput than both TCP and TCP-Westwood.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2014.10a
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• pp.577-580
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• 2014

In this paper an auto-switching dual-input energy harvesting circuit is proposed. Since the maximum power points of a thermoelectric generator(TEG) output and a vibration device(PEG) output is 1/2 of their open-circuit voltage, an identical MPPT controller can be used for both energy sources. The proposed circuit monitors the outputs of the TEG and PEG, and chooses the energy source generating a higher output using an auto-switching controller, and then harvests the maximum power from the selected device using a MPPT controller. The harvested energy is boosted through a charge pump and stored in a storage capacitor. The stored energy is provided to a load through a PMU(Power Management Unit). The proposed circuit is designed in a $0.35{\mu}m$ CMOS process and its functionality has been verified through extensive simulations. The designed chip occupies $1.4mm{\times}1.2mm$ including pads.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.50 no.12
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• pp.819-828
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• 2022

Sensitivity of aircraft sizing depending on battery performance was studied for a generic quad tilt rotor type electric vertical takeoff and landing vehicle. The mission requirements proposed by Uber Elevate and NASA were used for initial sizing, and the calculated gross weight is ranged between 5,000lb and 11,000lb for battery specific energy range of 200-400Wh/kg in pack level and continuous discharge rate range of 4-5C. For the assumed gross weight of 7,000lb, the required battery performance was calculated with two different criteria: available power and energy, and the effects of battery specific energy and discharge rate are analyzed. The maximum discharge rate is also recommended considering failure cases such as one battery pack inoperative and one prop rotor inoperative.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.31 no.12
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• pp.1113-1122
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• 2009

In order to find the way to solve the problem of sewage sludge discharge into the ocean, the sludge solubilization by ultrasonic and the improvement methods of wastewater treatment process were studied. In the membrane bioreactor the sludge retention time was stepwise increased from 5.1 day to 442 days where the biomass average concentration has been increased from $c_B$=3.4 $gTSSL^{-1}$ to $c_B$=14.5 $gTSSL^{-1}$ respectively. At the same time, the biomass yield coefficients were reduced from 0.5-0.7 at SRT=5.1 day to 0.005-0.007 at SRT=442 days which means the reduction of sludge production. Oxygen mass transfer coefficients and ${\alpha}$-factor were investigated with changing stirrer speed to find the relation between the high biomass concentration and aeration efficiency in the propeller loop reactor. As a result of sludge solubilization, the solubilization of sludge by ultrasound was increased with increasing energy input and it led to improved anaerobic digestion rate with more biogas production than that of nonsolubilized sewage sludge.

• Journal of Internet Computing and Services
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• v.9 no.5
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• pp.165-173
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• 2008

Hybrid ad hoc networks are integrated networks referred to Home Networks, Telematics and Sensor networks can offer various services. Specially, in ad hoc network where each node is responsible for forwarding neighbor nodes' data packets, it should net only reduce the overall energy consumption but also balance individual battery power. Unbalanced energy usage will result in earlier node failure in overloaded nodes. it leads to network partitioning and reduces network lifetime. Therefore, this paper studied the routing protocol considering efficiency of energy. The suggested algorithm can predict the status of energy in each node using the energy prediction model. This can reduce the overload of establishing route path and balance individual battery power. The suggested algorithm can reduce power consumption as well as increase network lifetime.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2003.10c
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• pp.121-123
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• 2003

현재 사용되는 PDA, 핸드폰 등의 이동기기는 보다 좋은 성능과 향상된 기능에 대한 시장의 지속적인 요구로 고성능을 요구하는 응용 프로그램이 점차 추가되고 있다. 이에 고성능 프로세서의 탑재가 일반화 되고 있으며, 그에 따른 전력 소비 또한 증가하고 있다. 시스템 전력 사용량의 증가 문제를 해결하고자 DVS기법, DPM기법 둥이 제시되었으나 모바일 기기에 저전력 프로세서의 탑재가 일반화 되면서 전체 에너지 소비측면에서 디바이스의 비중이 상대적으로 증대되어 기존 스케줄링 기법은 하나의 시스템 요소만을 위한 최적화 방법을 제시할 뿐 전체 시스템의 에너지 소비를 최적화시키지는 못하게 되었다. 이에 본 논문에서는 이동기기에서 프로세서의 속도를 결정하는 과정과 스케줄러가 태스크의 우선순위를 결정하는 과정에 있어 단위 시간당 디바이스의 에너지 소비가 프로세서의 단위 시간당 에너지 소비보다 큰 현실을 반영하여, 태스크의 실행 중 필요한 디바이스의 전력 소모량을 기준으로 스케줄러가 프로세서 최적화 정책과 디바이스 최적화 정책 중 올바른 스케줄링 정책을 선택하여 프로세서의 속도를 결정하고 실행순서를 조절함으로써 시스템의 가용시간을 향상시키는 기법을 제안한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2006.10a
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• pp.185-188
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• 2006

본 논문은 모바일 무선 시스템의 가용시간을 늘리고자 최근 사용량이 증가하고 있는 웹 응용으로 대표되는 대화형 응용을 사용할 때 시스템의 에너지를 효율적으로 줄일 수 있는 통합 전력 제어 기법을 제시한다. 기존의 방법들은 CPU와 WNIC의 소모 에너지 절감을 위하여 상호간에 영향이 없다는 가정하에 CPU와 WNIC에 대하여 각각의 정책을 수립하였다. 하지만 제시되는 매커니즘은 대화형 응용을 처리할 때 WNIC에서 얻을 수 있는 정보들을 CPU의 전압과 주파수 조절에 사용함으로써 시스템 레벨의 에너지 소모를 효율적으로 줄일 수 있다. 실험결과는 제시되는 매커니즘에 의해 기존의 CPU와 WNIC의 모드를 별개로 제어한 방법에 비해 평균 46%, 최대 62%의 소모 에너지 절감 효과를 보였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.364-365
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• 2019

대부분의 전력 전자 컨버터에서 사용되는 dc-link 커패시터는 입력 전원과 출력 부하 사이의 순간 전력 차이를 균형화하고, dc-link의 전압 변화를 최소화하기 위해 널리 사용된다. 일부 애플리케이션에서는 유지 시간 동안 충분한 에너지를 제공하는 데에도 사용된다. 하지만 커패시터는 시간이 지남에 따라 전기 및 환경과 같은 다양한 원인에 의해 고장이 발생하여, 전체 시스템의 가용성을 저감 시킬 수 있다. 따라서, 커패시터 고장을 발생시키는 메커니즘에 대한 검토를 통하여 예측적 유지 보수를 수행하여 전체 시스템의 가용성을 개선할 수 있을 것이다. 본 논문에서는 필름 커패시터의 고장 메커니즘, 고장 모드 및 수명 모델 검토 등을 통하여 dc-link 애플리케이션 연구에 대한 명확한 통찰력을 제공하고 필름 커패시터와 그 dc-link 애플리케이션에 대한 과제와 향후 연구방향을 확인하는 역할을 한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.146.1-146.1
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• 2010

최근 전력 수요의 증가와 지구 온난화 문제가 화두가 되면서 피크 전력관리와 스마트 그리드의 필요성이 강조되고 있다. 이들을 구현하기위해 반드시 필요한 것이 에너지 저장 시스템이다. 본 발표는 배터리 에너지 저장 시스템에 사용되는 능동형 셀 발란싱 기능을 갖는 배터리 관리 시스템에 관한 것이다. 전력 에너지 저장용 배터리는 원하는 전압과 전력을 저장하기위해 단전지(Cell)들을 보통 수천 개가 직렬 병렬로 연결되어 구성된다. 배터리팩을 구성하는 단전지 한 개의 용량이 다른 단전지 보다 크거나 작던지 또는 한 개의 단전지에 문제가 생기면 배터리팩 전체의 성능이 저하되든가 또는 사용 할 수가 없게 된다. 따라서 배터리팩을 구성 할 때는 용량이 동일 한 단전지들을 사용한다. 에너지 저장용 배터리팩에는 수백 와트의 단전지 들이 사용되므로 에너지 저장용 배터리팩을 위한 단전지 생산에는 많은 어려움이 있다. 능동형 셀 발란싱 기술을 사용 하면 이러한 배터리팩의 문제를 해결 할 수 있어 셀 제조원가를 절감 할 수 있을 뿐만 아니라 배터리팩의 가용용량을 늘릴 수 있고 또한 배터리팩의 수명을 연장 할 수 있다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2010.11a
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• pp.482-482
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• 2010

하수처리장에서 발생하는 유기성 슬러지는 대부분 해양투기에 의해 처분되고 나머지는 매립, 소각, 퇴비화 등으로 처분된다. 그러나 런던협약 '96 의정서' 발효에 의해 2012년부터 해양투기가 금지되고, 매립장 및 소각장의 신규건설은 님비(NIMBY) 현상에 의해 제한받기 때문에 효과적인 슬러지 처분 및 가용화 방법이 요구되고 있다. 현재 초음파[1]나 열처리[2], 오존[3,4], 미생물 처리[5,6] 등 물리, 화학, 생물학적 처리방안이 연구되고 있으나 이러한 방법들은 에너지 과소비, 2차 오염물질 발생에 따른 처리비용 증가 등의 단점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 기존의 연구 방법을 보안하고자 전기분해를 활용하여 슬러지 가용화를 시도함으로써 슬러지 발생을 저감시킬 수 있는 방법을 연구하였다. 본 실험에서는 전기분해를 위해 제작된 불용성 전극은 Titanium에 Iridium을 코팅하여 제작하였고, 최대 20V까지 전압을 고정시키고 시간에 따라 변화되는 전류와 전기전도도, pH 값을 관찰하였다. 실험에 사용된 활성슬러지는 3개월간 합성폐수로 순응화 시킨 후에 시료로 사용하였다. 전기분해에 의해 처리된 활성슬러지의 여액을 분석한 결과 SCOD, TN, TP 농도가 각각 510%, 9%, 106% 증가하였다. 이는 전기분해에 의해 미생물의 세포벽이 파괴되어 세포 내 물질들이 세포 외부로 용출되어 미생물들의 이용이 가능한 상태로 되었음을 알 수 있었다. 이는 국내 하 폐수의 낮은 C/N비 때문에 무산소조에 메탄올 같은 외부 탄소원을 공급하는 대신에 별도의 탄소원 공급 없이 가용화 된 슬러지를 반송시킴으로써 슬러지 저감에 따른 폐기 비용과 운전비용의 절감을 기대할 수 있어, 근본적인 슬러지 발생을 저감시킬 수 있는 해결책이라 할 수 있다.