• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2021.05a
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• pp.96-99
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• 2021

NVRAM(Non-volatile RAM)이란 전원을 공급하지 않아도 데이터를 유지할 수 있는 RAM 이다. 비휘발성 메모리이기 때문에 Flash 와 동일한 기능을 제공할 수 있다. 또한 Flash 에 비해 저전력으로 동작하고, 읽고 쓰는 동작도 더 빠르며 내구성까지 뛰어나다. 즉, NVRAM 은 리소스가 제한적인 사물인터넷(IoT) 장치에서 Flash 를 대신하여 전력소모 및 지연시간 측면에서 효과적으로 사용될 수 있는 메모리이다. IoT 장치는 일반적으로 배터리와 같은 독립전원 장치로 작동하거나, 최근에는 에너지 하베스터를 활용한 간헐적 컴퓨팅 방식도 활용되고 있다. 간헐적 컴퓨팅 방식에서는 전원이 꺼졌을 때도 프로그램의 상태를 유지하기 위해 비휘발성 메모리에 백업동작이 필수적이다. 그러므로 백업을 위한 메모리를 Flash 가 아닌 NVRAM 으로 대체하게 되면 효율적이고, 상대적으로 백업 및 복구에 의한 비휘발성 메모리에 접근이 많은 간헐적 컴퓨팅에서는 더 큰 효율을 볼 수 있다. 하지만 현재 NVRAM 이 내장된 개발보드가 제한적이고, NVRAM 을 외부 모듈로서 사용하기 위해 SPI 또는 I2C 통신을 사용해야 한다. 그 외에도 동시에 공유 메모리에 접근하는 등의 문제를 막아야 한다. 이러한 문제를 막고, NVRAM 을 편리하게 사용할 수 있도록 추상화 계층을 만들어 NVRAM 테스팅 환경을 제공하여 해당 분야의 연구개발을 가속화할 수 있을 것으로 기대된다. 본 논문에서는 NVRAM 의 한 종류인 FRAM 을 사용하여 추상화 계층을 구현하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.344_346
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• 2009

본 논문에서는 전력계통에서 고장발생시 자속의 변화를 통한 magnetic switching을 이용한 전류제한기를 제안하였다. 구조는 자속이 흐를 수 있는 철심과 회로에 연결되어 있는 1차권선, 철심과 1차권선 사이에 위차한 1차권선과 반대방향으로 감겨져 있는 2차권선 및 2차권선 하부에 이동이 가능한 동판의 2차권선 secondary로 구성되어 있다. 정상상태에서는 철심내에 1차권선과 2차권선에 의해 발생된 자속이 서로 상쇄되어 두 권선에 유기되는 전압은 0이지만 고장이 발생하여 2차 권선의 스위치를 open하고 2차권선 secondary를 철심밖으로 쳐 내면 그동안 상쇄되었던 자속이 철심을 통하여 흐르게 되고 이에 따라 1차권선에 유기된 전압은 회로의 전류를 제한하게 되므로 차단기를 용이하게 동작시킬 수 있는 구조이다. 실험을 통하여 전류제한기 동작 전 후의 전류제한 효과를 분석하였으며 이를 통해 본 논문에서 제안하는 시스템은 차단기에 가해지는 아크충격을 완화하여 설비의 수명을 연장하고 적은 용량의 차단기 사용이 가능하므로 설비투자예산 절감 및 모든 차단기 사용분야에 활용될 수 있는 장점을 가지고 있음을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2004.04a
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• pp.523-525
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• 2004

무선 단말은 제한된 배터리로 동작하는 특성을 가지기 때문에 에너지 효율성은 중요한 과제로 남아있다. 본 논문에서는 IEEE 802.11 MAC 프로토콜의 Network Allocation Vector(NAV)에 기반한 전력관리기법을 제안한다. NAV는 매체점유시간에 대한 정보를 제공하기 때문에 WNIC가 저 전력 모드로 동작할 수 있는 지표가 된다. 또한 Throughput과 WNIC의 상태 전이에 요구되는 오버헤드를 정량적으로 고려함으로써 에너지 효율성을 극대화한다. 제안된 기법은 ns-2를 이용하여 성능 분석하였고, 일정한 전송률을 보이는 응용에서 성능향상을 보임을 알 수 있다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.17 no.10
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• pp.719-724
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• 2016

This paper describes the performance improvement of an inrush current limiter to prevent damage or malfunctions in power converters due to the inrush current. When the power converter of military radar is operated, the circuit breaker of the power converter is often activated because the overcurrent flows through the circuit breaker of the power converter. Therefore, this study performed a cause analysis of the problem, which is a larger current flow than the intended current(250A). The operation principle of an inrush current limiter and SCR (Silicon Controlled Rectifier) used in the inrush current limiter was analyzed. As a result, the overcurrent flow through the circuit breaker was found to be due to dv/dt triggering of SCR. Based on cause analysis, this paper proposes a technique by adding the resistor in front of the SCR to prevent an unnecessary inrush current. Finally, the effectiveness of the improvement was verified by measuring the output current in the inrush current limiter. The power converter equipped with the improved inrush current limiter operated for more than 1 year without the circuit breaker of the power converter being activated.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2006.10a
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• pp.167-171
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• 2006

무선 센서 네트워크는 유비쿼터스 컴퓨팅에서 생활 환경과 컴퓨터 사이의 중계자 역할을 하는 매우 중요한 연구 분야이다. 매우 제약적인 자원 환경에서 동작하여야 하는 센서 노드의 동작 환경적 특성 때문에 제한된 자원을 효율적으로 관리할 수 있는 센서 노드용 운영체제가 요구된다. 센서 노드는 제약적인 자원을 가지고 있지만 데이터 수집, 데이터 프로세싱, 다른 노드로부터 수신된 데이터의 전달 등 여러 가지 작업들이 동시에 발생된다. 기존의 범용 센서네트워크 운영체제에서는 극도로 제한된 자원을 최대한 효율적으로 사용할 수 있는 방법에 대하여 주로 연구해 왔다. 무선 센서 네트워크의 응용 범위가 점차 넓어지고 있다. 방사능 감지와 같이 실시간성을 요구하는 응용분야들이 생겨나기 시작하면서 센서 네트워크에서도 실시간성의 필요성이 대두되게 되었다. 실시간 센서 네트워크 연구 분야에서 실시간 통신 프로토콜의 연구 결과가 발표되고 있지만, 실시간 운영체제의 지원없이 완전한 실시간성을 보장하기 힘들다. 하지만 센서 노드용 실시간 운영체제에 대한 연구는 아직까지 활발히 진행되지 않고 있다. 본 논문에서는 정시성을 보장하는 분산 객체 모델인 TMO를 센서네트워크의 제한된 자원 환경에 알맞도록 경량화 시킨 $\mu$TMO 모델을 제시하고, 센서 노드용 운영체제에 $\mu$TMO 모델 을 적용하여 실시간성 지원에 따른 오버헤드를 감소시킨 실시간 센서 네트워크 운영체제의 구조를 제안한다.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.33 no.9
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• pp.626-633
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• 2006

The wireless sensor networks are sensing, computing and communication infrastructures that allow us to monitor, instrument, observe, and respond to phenomena in the harsh environment. Sensor operating systems that run on tiny sensor nodes are the key to the performance of the distributed computing environment for the wireless sensor networks. Therefore, sensor operating systems should be able to operate efficiently in terms of energy consumption and resource management. In this paper, we present an efficient memory allocation scheme to improve the time and space efficiency of memory management for the sensor operating systems. Our experimental results show that the proposed scheme performs efficiently in both time and space compared with existing memory allocation mechanisms.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1998.11b
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• pp.579-581
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• 1998

본 연구에서는 $11.7GHz{\sim}12.2GHz$ 주파수 대역의 무궁화 위성방송 송 수신기 정합표준 2.0과 디지털 위성방송 제한수신 정합 잠정표준을 만족하는 무궁화 위성방송 수신시스템 분야에 대한 연구를 수행하였다. 상위 표준에 의거하여 제한 수신모듈을 탑재한 디지털 위성방송 수신장치 개발에 따른 타당성과 신뢰성을 검증하고자 Subscribed and Per-Per-View 채널 디스크램블링 및 가입자 관리(Subscriber Management)에 필요한 데이터 ECM, EMM, RCM 등의 데이터 축출과 처리과정을 모델링하고 모의 실험 수신기(IRD : Integrated Receiver and Decoder)를 제작하여 한국 전자통신연구원에서 작성한 "제한 수신 시스템 신뢰성 검증시험절차서"에 따라 동작반응을 시험하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2004.05a
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• pp.157-160
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• 2004

본 논문은 미국 차세대 디지털 케이블 방송 표준 규격인 오픈케이블($OpenCable^{TM}$)의 수신제한 모듈인 CableCard의 Physical Layer를 SystemC의 TLM(Transaction Level Modeling)과 RTL(Register-Transfer Level) 모델링 기법으로 설계하였다. 본 논문에서 설계한 CableCard의 Physical Layer는 PCMCIA Interface, Command Inteface 그리고 MPEG-2 TS Interface 로 구성된다. CableCard가 전원이 인가될 때, 카드 초기화를 위하여 동작하는 PCMCIA 인터페이스는 16 비트 PC 카드 SRAM 타입으로 2MByte Memory와 100ns access time으로 동작할 수 있게 설계하였다. PCMCIA 카드 초기화 동작이 완료된 후, CableCard의 기능을 수행하기 위하여 두 개의 논리적 인터페이스가 정의되는데 하나는 MPEG-2 TS 인터페이스이고, 다른 하나는 호스트(셋톱박스)와 모듈 사이의 명령어들을 전달하는 명령어 인터페이스(Command Interface)이다. 명령어 인터페이스(Command Interface)는 셋톱박스의 CPU와 통신하기 위한 1KByte의 Data Channel과 OOB(Out-Of-Band) 통신을 위한 4KByte의 Extended Channel 로 구성되고, 최대 20Mbits/s까지 동작한다. 그리고 MPEG-2 TS는 100Mbits/s까지 동작을 수행할 수 있게 설계하였다. 설계한 코드를 실행한 후, Cadence사의 SimVision을 통해서 타이밍 시뮬레이션을 검증하였다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2006.02b
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• pp.409-415
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• 2006

컴퓨터와 인간사이의 원활한 의사소통 및 인터랙션을 위해 기존의 키보드, 마우스를 대체할 수 있는 다양한 입력장치들이 개발되고 있다. 하지만 정보를 탐색, 접근하는 데에 있어서 기존의 장치들은 클릭과 같은 제한적인 동작만을 입력 값으로 받아들이므로 이러한 방식에 익숙하지 않은 사용자의 입장에서는 부자연스러움을 느끼는 요인이 된다. 사용자의 제스처를 인식할 수 있는 인터페이스를 통해 일상에서 사물을 사용할 때의 행동양식을 그대로 가져올 수 있다면, 디지털 콘텐츠에 접근하는데 있어 보다 직관적이고 편리하게 컴퓨터와 의사소통 될 수 있다. 제스처는 동작의 자율성이 높고 때로 그 의미를 파악하기 모호하기 때문에 동작들을 정확히 인식하여 구분할 필요가 있다. 본 논문에서는 이를 바탕으로 효과적인 제스처 인터페이스의 구현을 위해 필요한 점들을 살펴보고, 기술적 구현을 통해 디지털 콘텐츠와의 인터랙션을 보여주고자 한다. 정보 접근에 있어 가장 익숙하고 전통적이라 할 수 있는 책의 메타포를 통해 페이지를 넘기는 행동양식을 인식할 수 있는 인터페이스를 개발하고 이를 입력장치로 사용한다. 사용자의 동작을 인식, 파악하여 책을 앞뒤로 넘기거나 탐색하며 원하는 정보에 접근할 수 있도록 유도하고 손 동작을 통한 인터페이스를 수단으로 컴퓨터와의 유연한 의사소통이 가능하도록 구현한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2005.07a
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• pp.871-873
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• 2005

급속도로 IT 산업이 발전하면서, 리소스가 제한된 소형 기기들의 사용이 비약적으로 증가하는 추세이다. 자바는 플랫폼 독립성(Platform Independency), 보안성(Security), 이동성(Mobility) 등의 장점을 가지고 있기 때문에 성능을 극대화하고 안정된 서비스를 제공해야 하는 소형기기들에게 중요한 핵심 소프트웨어 플랫폼이 되어가고 있다. 임베디드 장치나 모바일 시스템과 같은 제한된 리소스를 사용하는 기기들은 자바 어플리케이션 수행을 위해 자바의 소프트웨어 플랫폼중의 하나인 K 가상 머신(K Virtual Machine: KVM)을 탑재하여 사용한다. 본 논문에서는 K 가상 머신의 가비지 컬렉션이 임베디드 환경에서 핵심 리소스인 에너지와 메모리를 좀 더 효율적으로 소비하면서 동작하는 방법에 대하여 분석하고 설계한 내용을 기술한다.