• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2013년도 추계학술발표대회
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• pp.131-134
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• 2013

최근 클라우드 컴퓨팅의 발전과 상업적인 성공과 함께 클라우드 자원의 이용률을 최대로 유지하면서 에너지를 효율적으로 사용하기 위한 연구에 대한 관심이 커지고 있다. 자원의 사용률이 최대로 높아지게 되면 에너지 소비량이 급격하게 증가하여 많은 에너지를 사용하게 되므로 자원의 사용율과 에너지 사용은 트레이드오프 관계를 가지게 된다. 따라서 본 논문에서는 자원의 최대 사용 및 효율적인 에너지 사용을 위해 에너지 소비가 최적이 되는 자원 이용률의 임계값을 찾기 위한 연구를 수행하였다. 실험을 위해 자원 중 가장 많은 에너지를 소비하는 CPU를 이용하였고, 전력 측정을 위해 KEM2500 전력계와 ThrottleStop_500 프로그램을 사용하였다. 실험 결과 CPU 사용률이 약 90%일 때 에너지 사용량이 급격하게 증가하였으며, 기존의 평균 자원 이용률과 비교했을 때 12.3% 정도의 전기량이 더 소모됨을 확인하였다. 따라서 클라우드 컴퓨팅에서 CPU 자원의 이용률이 90%일 때 에너지가 최적이라고 할 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2010년도 춘계학술발표대회
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• pp.22-25
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• 2010

재구성형 프로세서는 파워를 적게 사용하면서도 높은 성능을 낼 수 있는 프로세서이다. 재구성형 프로세서는 하드웨어에 최대한 많은 계산 자원을 넣으면서도 구조를 최대한 간단하게 하여 저전력 소모와 고성능을 동시에 추구하였다. 하지만 구조를 최대한 간단히 하는 과정에서 프로그램의 수행을 관리하는 많은 하드웨어 로직이 빠지게 되었는데, 이 부분은 컴파일러에서 코드를 생성할 때 스케쥴링과 수행 순서까지 정해지도록 소프트웨어적 관점에서 처리하기로 하였다. 이를 사용하기 위해 컴파일러는 입력된 프로그램을 분석하고 재구성형 프로세서에서 수행될 수 있는 형태로 코드를 각 계산자원에 매핑하는 작업을 수행해 주어야 한다. 재구성형 프로세서의 레지스터는 이 매핑 과정에서 데이터의 전달을 위해서 주로 사용되게 된다. 이 논문에서는 다양한 멀티미디어 응용 프로그램을 사용하여 멀티미디어 환경에서 재구성형 프로세서가 사용될 때 레지스터 개수가 성능에 미치는 영향을 제시한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2021년도 추계학술발표대회
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• pp.189-192
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• 2021

5G와 사물인터넷(IoT) 시대에 데이터의 크로스컴퓨팅은 연구, 의료, 금융, 민생 분야 등에 더 많은 지원을 할 수 있고 프라이버시 안전성이 중요해지고 있다. SMPC (Secure Multi-party Computation)은 서로 믿지 않는 참여자 간의 프라이버시 보호 시너지 컴퓨팅 문제를 해결하고, 데이터 수요자에게 원본 데이터를 누설하지 않는 범위 하에서의 다자간 컴퓨팅 능력을 제공한다. IoT 장치는 전력 소모와 지연에 제한을 받기 때문에 대부분의 장치가 여전히 경량화 보안 메커니즘에 속하고 IoT에서 트래픽의 데이터 통합관리가 어렵기 때문에 통신 중 신원인식과 데이터를 주고받는 단계에서 프라이버시 유출의 문제가 발생할 수 있고 심지어 DDOS공격, RelayAttack공격 등 사이버의 목적이 될 수도 있다. 본 논문에서 IoT 네트워크 데이터 통신 특징을 분석하고 동형 암호에 기반의 SMPC 연산 아키텍처를 제안한다. 제안하는 이키텍처에서 동형 암호를 사용함으로써 장치 데이터의 안전을 보장하는 동시에 전체 네트워크 안전성도 확보한다. SMPC 및 동형암호 기술의 지속적 발전에 따라 제안하는 아키텍처가 계속 개선할 잠재력이 있다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제23권5호
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• pp.559-565
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• 2010

지구온난화 증가에 따른 교토협약으로 전 세계적으로 녹색 신 재생에너지에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 논문에서는 철도, 도로, 지하철 등 터널 내에서 상상을 초월하는 차량의 진동 소음으로 인한 소모에너지를 음력 발전을 통하여 에너지를 하베스팅 하는 녹색사회기반시설 시스템을 구축하기 위해 전자기유도를 활용한 자체적인 소음발전 디바이스를 적용하여 실제 사회기반시설의 종류별 소음특성에 따른 소음발전 디바이스의 적용성 및 효율성을 분석하였다. 실험결과 소음발전 디바이스는 특정 진동수의 소음에서 최대 전압 및 전력을 나타냈으며, 소음원으로부터의 거리 및 소음의 음압에 따라 발생하는 전압 및 전력이 특정한 관계를 가진다는 사실을 확인하였다.

• 센서학회지
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• 제7권5호
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• pp.356-363
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• 1998

유한요소법을 이용한 수치해석의 결과를 바탕으로 실리콘기판위에 스트레스균형이 이루어진 $Si_3N_4$(150 nm)/$SiO_2$(300 nm)/$Si_3N_4$(150 nm) 다이아프램을 증착한 후, 히터의 물질로 Pt를 사용하고, 마이크로머시닝 기술로 뒷면의 실리콘기판을 식각하여 열손실이 개선된 마이크로히터를 제작하였다. 또한, 히터의 온도를 측정하기 위해서 온도센서를 내장하였다. 온도에 따른 온도센서의 저항 값 및 히터의 소비전력을 측정 계산하고, IR thermoviewer로 다이아프램의 열분포를 측정하여, 유한요소법으로 수치해석한 온도분포특성과 비교 분석하였다. 히터의 저항온도계수는 약 $0.00379/^{\circ}C$였고, 약 $300^{\circ}C$의 온도에서 51 mW정도의 전력이 소모되었으며, 히터위의 $SiO_2$층에서의 온도분포는 비교적 균일하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권9A호
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• pp.850-857
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• 2005

센서 네트워크는 저전력 저가격 소형 근거리 무선통신이 가능한 다기능 노드를 사용하여, 센싱, 데이터 프로세싱, 통신을 할 수 있도록 구성된 네트워크를 말한다. 센서 네트워크의 설계에서는 주로 네트워크 생존시간을 증가시키기 위한 전력 소모를 줄이는 것을 고려하였지만, 실제 응용에서는 최종 사용자에게 노드에서 감지한 정보를 신뢰적으로 전달하는 것이 가장 중요하다. 기존의 다중경로를 이용한 신뢰성있는 전송(Reliable information forwarding using multiple paths in sensor networks: ReInForM)은 에러가 일어나기 쉬운 환경에서 요구 신뢰도에 맞게 데이터를 전송하는 알고리즘이지만, 채널 에러율이 높아지고 소스와 싱크간의 흡 수가 늘어날수록 전송 오버헤드가 급격하게 늘어난다. 본 논문에서는 중간 싱크 노드 및 소스 노드를 이용한 신뢰성 있는 전송 (Reliable transmission using intermediate source nodes in sensor networks :ReTrust)을 제안한다. 성능분석과 시뮬레이션을 통해 ReTrust 알고리즘은 오버헤드는 줄이면서 요구 신뢰도를 만족함을 보인다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권7호
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• pp.44-51
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• 2008

본 논문에서는 비대칭 펄스 폭 변조 파워-앰프를 갖는 스테레오 오디오 디지털-아날로그 변환기를 제안한다. 고 전력 오디오 기기에 주로 사용되던 class-D 증폭기를 헤드폰 응용에 적용하기 위하여, 증폭기가 디지털-아날로그 변환기와 한 칩으로 집적화될 때에 발생되는 채널 간 간섭에 의한 잡음을 분석하고 이 영향을 줄이기 위한 시그마-델타 변조기의 최적화 방안을 제시하였다. 또한, 비대칭 구조의 펄스 폭 변조 방식이 파워-앰프 단에서 발생되는 스위칭 노이즈와 전력 손실을 줄이기 위하여 구현되었다. 제안된 구조들은 0.13-mm CMOS 공정을 통해 설계 제작되었다. 제안된 오디오 디지털-아날로그 변환기는 단일 출력을 가진 파워-앰프를 포함하여 4.4-mW를 소모하면서 다이나믹-레인지 95-dB를 확보하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제40권2호
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• pp.85-91
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• 2016

내연기관 자동차와 달리 전기자동차는 배터리 폐열이 부족하여 실내 난방을 위해 추가적으로 PTC 히터를 사용하고 있지만 전력소모가 큰 단점이 있다. 최근 이러한 단점을 보완할 수 있는 히트펌프 적용에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 히트펌프의 운전특성 해석을 위해 MATLAB/SIMULINK$^{(R)}$환경에서 R134a 히트펌프 모델과 캐빈 모델을 개발하였다. 모델은 여름과 겨울에서 히트펌프의 작동 특성에 따른 실내 온도변화를 나타낼 수 있으며, 모델 검증은 구성품 수준에서 응축기와 증발기의 용량 비교를 수행하였다. 또한 동일한 냉방조건에서 캐빈온도 변화 비교를 통해 캐빈 모델을 검증하였다. 해석 결과 전동압축기 소비전력은 모든 외기온도 조건에서 PTC 히터 보다 낮은 것으로 나타났다. 또한 영하조건에서 히트펌프의 난방용량이 부족한 현상에 대해 폐열회수를 적용하여 효율적인 난방 작동을 할 수 있는 조건을 분석하였다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제7권2호
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• pp.103-108
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• 2006

모바일 응용을 실현하는데 있어서 근거리 무선 통신과 네트워킹 기술의 중요성은 증가하고 있다. 예를 들어 지그비 기술은 베터리의 수명이 수개월에서 수년에 이르는 기기 사이의 저 가격과 저 전력 연결을 제공한다. 또한, 지그비는 블루투스에서 제공하는 네트워크 구성보다 큰 메쉬 네트워크를 구축할 수 있다. 지그비 규격의 주된 특징은 네트워크의 유연성, 저가격, 저전력 소모이며 고정, 휴대 및 모바일 기기사이의 Ad-hoc 네트워크에서 저속 데이터 전송이다. 홈 네트워크와 홈 자동화 분야는 간단한 네트워크의 예로써 지그비의 큰 시장중의 하나이다. 본 논문은 잡음과 간섭 그리고 라이시안 페이딩 환경에서 지그비 시스템과 DSSS-BPSK 신호의 성능을 분석하였고 근거리 무선 채널에서 간섭과 페이딩의 영향에 따른 성능 감쇠에 대하여 연구하였다. 특히, 라이시안 페이딩과 간섭 레벨에 따른 오율 특성을 BER 성능 그림을 통하여 나타내었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권12호
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• pp.1715-1720
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• 2016

다가올 5세대 이동통신 시스템에서 전력효율과 스펙트럼 효율을 향상시키기 위한 여러 가지 기술들이 제안되고 있다. 4세대 이동통신 시스템과 마찬가지로 5세대 이동통신 또한 다중반송파 기반의 변조기술이 많이 연구 되고 있다. 본 논문에서는 이러한 기술 중에 DFT-s-OFDM(Discrete Fourier Transform-spread-orthogonal frequency division multiplexing)기반의 Zero-tail DFT-s-OFDM과 UW(Unique Word)-DFT-s-OFDM 시스템의 구조를 기존 시스템과 분석한다. 두 시스템은 기존 시스템에서 각각 zero와 UW를 심볼에 추가하고 CP(Cyclic Prefix)를 제거한다. 시스템의 특성을 시뮬레이션을 통해 확인해본 결과, Zero-tail DFT-s-OFDM과 UW-DFT-s-OFDM 시스템이 DFT-s-OFDM 시스템에 비해서 CP길이 만큼 시간 자원을 더 적게 소모하며 OOB(Out of Band) 전력이 약 11dB 정도 감소하는 것을 확인할 수 있다. 이러한 결과를 살펴봤을 때, Zero-tail DFT-s-OFDM과 UW-DFT-s-OFDM 시스템은 DFT-s-OFDM 시스템에 비해서 더 효과적임을 확인 할 수 있다.