• 한국항행학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.423-429
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• 2007

무선 스마트카드는 빌딩 보안 어플리케이션에 주된 역할을 하고 있다. 본 연구는 사용자에게 보다 편리함을 주고 스마트카드 시스템의 성능 개선을 제안한다. 스마트카드는 카드 리더기에 삽입을 하지 않고 장치에서 수센티미터 떨어져도 접근이 허용된다. 적응형 변조와 오류 제어를 통해 전력소비를 제어하는 성능은 필요하다. 본 논문에서는 적응형 리드 솔로몬 코드 기반의 FEC와 링크에서 M계수를 변화시킨 M-FSK변조에 대하여 연구한다. 적응형 변조와 적응형 오류 정정은 다른 다양한 정적스키마와 에너지 효율을 비교한 결과 50% 이상 에너지를 저장한다.

• 정보과학회 논문지
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• 제42권12호
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• pp.1495-1502
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• 2015

센서 네트워크에서 압축은 종단 간 지연시간과 에너지 사용량 사이의 이율배반적인 관계가 있다. 데이터의 크기를 줄이기 위해 압축을 하면, 추가적인 지연시간과 에너지 소비가 발생하지만, 전송으로 인한 에너지 소모는 감소하게 된다. 일반적으로, 배터리기반 센서 네트워크에서는 지연시간을 손해 보더라도 네트워크의 생존시간을 최대화하기위해 압축을 널리 사용하고 있다. 한편 태양 에너지 기반 센서 네트워크에서는 주기적으로 에너지 재생산이 이루어짐에 따라, 동작하는데 충분한 에너지양 이상의 에너지가 존재할 가능성이 있다. 본 논문에서는 여분의 에너지를 사용해 종단 간 지연시간을 감소시키는 에너지 적응형 선택적 압축 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 노드의 에너지가 충분하지 않을 때, 에너지 소비를 줄이기 위해 압축을 사용하고, 에너지가 충분한 경우에는 종단 간 지연시간 감소를 위해 압축을 사용하지 않는다. 시뮬레이션을 통한 에너지와 지연시간의 성능평가를 통하여 제안하는 기법의 우수성을 증명하였다.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제23권2호
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• pp.122-127
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• 2017

OSI 네트워크 모델의 데이터 링크 계층에서는 노드와 노드 사이에 신뢰성 있는 통신을 목표로 하며, 오류 발생이 잦은 무선 센서 네트워크 환경에서는 FEC(forward error correction) 기법을 주로 사용한다. FEC 기법은 패리티의 길이에 따라 오류 정정률을 설정할 수 있는데 오류 정정률을 높게 설정할수록, 에너지 소모가 크다는 한계가 존재한다. 한편 태양 에너지 기반 센서 네트워크에서는 주기적으로 에너지가 충전되며, 이로 인해 노드가 기본적으로 동작하는 데 필요한 에너지보다 더 많은 양의 에너지가 존재할 가능성이 있다. 따라서 본 논문에서는 수집되는 에너지 중 여분의 에너지를 사용해 데이터 손실률을 감소시키는 에너지 적응형 Reed-Solomon 기법을 제안한다. 노드의 에너지 상태에 따라 FEC의 패리티 길이를 다르게 설정하여, 에너지와 데이터 손실률의 trade-off(이율배반) 관계를 이용하는 기법을 제안하고 시뮬레이션을 통해 성능을 검증한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2005년도 추계학술발표대회 및 정기총회
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• pp.1203-1206
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• 2005

현재 무선 센서 네트워크에서 에너지 효율성을 고려한 많은 라우팅 프로토콜이 연구되고 있다. 하지만 기존에 제안된 무선 센서 네트워크 라우팅 프로토콜은 특정 상황 및 응용에 특화되어 있기 때문에, 동적으로 변화하는 네트워크 상에서는 데이터 전달의 정확성 및 에너지 효율성이 떨어지는 문제점이 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 개선하기 위하여 퍼지 추론 시스템을 이용한 라우팅 프로토콜 선택 기법과 라우팅 프로토콜의 동적 배치 기법을 기반으로 한 퍼지 적응형 라우팅(FAR) 알고리즘을 제안한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권5호
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• pp.407-415
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• 2016

무선 통신의 최근 동향을 살펴보면 에너지 효율적 전송의 중요성이 강조되고 있다. 본 논문은 multiple-input multiple-output orthogonal frequency division multiplexing(MIMO-OFDM) 무선 시스템에서 에너지 효율성을 최대화하기 위해 기계학습 기술을 사용하는 적응형 전송을 고려한다. MIMO-OFDM 시스템의 채널 상태를 효과적으로 나타내기 위한 two- dimensional capacity(2D-CAP) feature space와 classification 기술을 통해 에너지 효율적인 적응형 전송을 수행하는 machine-learning-based bit and power adaptation(ML-BPA) 알고리즘을 제안한다. 모의 실험 결과를 통해 2D-CAP이 본 논문이 고려하는 무선 채널 상태를 정확하게 나타내며, 이를 통해 적응형 전송의 성능을 향상시킴을 확인하였다. 또한, ordered postprocessing signal-to-noise ratio(ordSNR)를 포함한 다른 feature space들과 직접적인 비교를 통해 2D-CAP이 전송 성능이나 복잡도 측면에서 뚜렷한 이득을 가짐을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권10A호
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• pp.949-955
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• 2008

본 논문에서는 기존의 에너지 검출기의 성능이 왜곡된 통신 환경에 취약하다는 점을 보완하기 위해 적응형 임계치를 적용한 에너지 검출기를 제안하고 필요한 매개 변수 값을 도출하여 성능을 비교 분석한다. 제안한 방식을 적용한 성능은 사용자의 이동 속도가 느린 채널 상창인 3 km/h와 오경보 확률이 $P_f=10^{-1}$ 인 경우 주로 성능의 이득을 보았다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 2005년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.25-29
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• 2005

무선 센서 네트워크에서 센서 노드는 배터리와 같은 제한적인 전원을 가지고 있기 때문에, 센서 노드의 수명을 연장하기 위하여 에너지 효율성을 고려한 다양한 라우팅 프로토콜이 연구되고 있다. 하지만 기존에 제안된 라우팅 프로토콜들은 특정 상황 및 응용에 특화되어 있기 때문에, 하드웨어에 내장시킨 단일 라우팅 프로토콜만으로는 동적으로 변화하는 네트워크 상에서 에너지 효율성을 보장할 수 없다는 문제점이 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 개선하기 위하여 퍼지 추론 시스템을 기반으로, 다양한 후보 라우팅 프로토콜 중 현재 네트워크 상황에 적합한 라우팅 프로토콜을 선택하여, 이를 동적으로 센서 노드에 적재 혹은 교체하도록 하는 퍼지 기반의 적응형 라우팅 알고리즘을 제안한다. 또한 시뮬레이션을 수행하여 동적인 네트워크 상황 하에서 제안된 라우팅 알고리즘을 사용한 경우가 기존의 단일 라우팅 프로토콜만을 사용한 경우보다 에너지 효율적임을 검증한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.750-753
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• 2013

배터리 기반 센서 시스템과 달리 태양 에너지 기반 센서 시스템에서는 정확한 양은 알 수 없지만 적어도 주기적으로 에너지가 수집될 수 있으므로 에너지 사용의 최소화가 목표가 아니라 에너지 사용의 최적화가 목표가 된다. 본 연구에서는 네트워크 토폴로지 최적화를 목적으로 태양 에너지 수집형 센서 시스템에서 잔존 에너지양에 따른 3단계 전송 파워 조절 알고리즘을 제안한다. 아울러 이 기법이 전체 센서 네트워크의 성능에 어떤 영향을 미치는지 실험을 통하여 살펴보았는데, 대부분의 지표에서 전송 파워를 고정한 기법들 보다 우수한 성능을 보이는 것을 확인할 수 있다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.196-201
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• 2013

본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 발생하는 에너지 효율성 문제를 해결하기 위해 S-MAC 기반의 비동기 적응형 메시지 전달 기법을 제안한다. 제안된 기법은 패킷 충돌이나 간섭에 의해 발생하는 전송오류와 버퍼 오버플로우로 인한 혼잡 손실을 구별하는 차별화 전략과 트래픽 부하 변화에 따라 단편의 크기를 적응적으로 조절하는 기법으로 구성된다. 특히, 패킷 전송 차별화 기법을 사용하여 단편의 크기가 필요 이상으로 축소하지 않도록 제어함으로써 메시지에 대한 총 전송시간이 증가되지 않도록 방지하여 전송을 위한 에너지 사용을 최소화하도록 한다. 마지막으로 시뮬레이션 분석결과를 통해 본 논문에서 제안한 기법이 에너지 효율성 및 전송 지연 측면에서 S-MAC 기반의 메시지 전달 기법보다 성능이 우수함을 보인다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.219-220
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• 2022

최근 항로표지는 기본 업무를 위한 등명기의 구동과 해상 환경 정보 수집 및 데이터 전송 기능들의 확장을 통해 다양한 임무를 수행하기 위한 스마트 장비로써 진화하고 있다. 그래서 항로표지를 운영하기 위한 전력량의 요구가 높아지고 있고, 동작 구동 시간을 확보하기 위해 다양한 해상 에너지원을 통해 발전하는 시스템을 고려하고 있다. 하지만 전원 공급 및 교체가 쉽지 않은 해상 환경에서 태양광, 파력 등의 한정적인 에너지원의 활용은 지속적인 스마트 항로표지의 동작에 한계가 존재한다. 그래서 해양 환경 상황에서도 한정된 에너지원을 활용하여 에너지 수집을 하고 이를 활용하여 다양한 환경 센싱, 정보 연산, 데이터 처리, 무선 정보 전송 등의 시스템에 안정적으로 전력을 공급할 수 있는 방안이 필요하다. 본 논문에서는 해상 환경 적응 에너지 수집, 백업 전력운영, 항로표지 출력 에너지 재사용, 분산 전력관리 등을 포함한 차세대 스마트 항로표지 전원 시스템 구성 방안에 대해서 제안한다.