• 중소기업융합학회논문지
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• 제1권1호
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• pp.55-65
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• 2011

모바일 통신, 센서 네트워크, 웨어러블 컴퓨터 등 IT 응용기술 분야의 급속한 발전으로 인하여 매우 다양한 영역에서 임베디드 소프트웨어의 요구가 증가하고 있다. 이러한 다양한 응용영역에서 저전력을 소모하는 임베디드 소프트웨어의 개발은 배터리를 이용한 전원공급 시스템으로 인하여 매우 중요하게 여겨지고 있다. 따라서 본 논문에서는 임베디드 소프트웨어의 개발 과정에서 소모전력 특성을 고려하는 소프트웨어 개발 기법에 대하여 제안한다. 일반적으로 소프트웨어의 소모전력은 코드 기반 분석을 통해 절감할 수 있지만, 이 경우는 소프트웨어를 다시 개발할 수도 있는 문제점을 가지고 있다. 따라서 저전력 소모에 대한 요구사항을 기반으로 소프트웨어 개발 과정에서 소모전력을 감소시켜야 하는 방법이 필요하다. 제안하는 소모전력 절감을 위한 임베디드 소프트웨어 개발 프로세스는 다양한 응용분야에서 활용되는 모바일 시스템의 개발에 활용하여 소모전력 측면에서의 경쟁력있는 소프트웨어의 개발이 가능하게 할 것으로 판단된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.85-86
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• 2011

철도운영효율 향상을 위하여 첨단 기술을 기반으로 하는 스마트 철도 기술에 대한 개발 및 실용화 사업이 전 세계적으로 진행중에 있다. 철도의 수송력 증대와 운영비용 감소 및 시스템 변경 용이성등의 장점을 극대화하기 위하여 기존의 궤도회로 중심의 열차제어 시스템에서 통신기술을 기반으로 하는 열차제어시스템으로의 전환을 위한 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 논문에서는 CBTC 시스템에서 GPS시스템의 적용 타당성 여부를 검증하였고 CBTC 시스템에서의 위치 정보 수신을 위한 GPS 수신데이터의 정합 알고리듬에 관한 저전력 분할 연산 알고리듬을 설계하여, 본 논문에서 제안한 코드는 기존의 수신데이터의 정합알고리듬 대비 2% 면적이 감소하는 것을 확인할 수 있었으며, 또한 전력소모가 7% 감소되는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제18권9호
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• pp.11-19
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• 2013

프로세서와 메모리 시스템 사이의 속도 차이를 완화하기 위하여 오늘날의 컴퓨터 시스템은 대부분 캐시 시스템을 사용하고 있다. 하지만 소비 전력 측면에서 캐시 메모리는 전체 시스템 측면에서 큰 비중을 차지한다. 본 논문에서는 캐시 시스템의 전력을 줄이는 방안 가운데 하나로 지역 버퍼와 주소 압축을 통한 저전력 캐시 설계 기법을 제안한다. 주소 압축을 위해 사용되는 부분태그 캐시는 전력 소모량을 최소화하기 위해서 전체 태그를 쓰기보다는 태그의 작은 부분을 사용함으로써 소비 전력을 줄이도록 하는 기법이다. 본 논문에서는 기존의 여러 주소 압축 캐시 연구에서의 문제점들을 분석하여 그것을 보완할 수 있는 새로운 기법을 제안한다. 제안된 기법은 지역성이 높은 내장형 응용프로그램의 특징을 활용한 것으로, 지역 버퍼와 지역 실패 버퍼를 활용한 새로운 형태의 캐시 주소 압축 기법이다. 모의실험 결과, 제안된 기법은 전체적인 성능의 감소 없이 평균 18%의 에너지 감소를 보였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.367-371
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• 2010

본 논문에서는 1200V, 50A급의 컨버터 인버터 일체형 12-스위치 저 손실 지능형 전력모듈을 소개한다. 게이트 구동회로, 보호회로, IGBT 모듈을 통합한 이 전력모듈은 최적의 게이트 구동회로, 시스템 고밀도화 그리고 인피니언의 트렌치 필드스톱2 IGBT와 FRD를 사용한 높은 효율의 컨버터와 인버터 일체형으로 구현하였다. 본 논문을 통해 높은 파워가 요구되는 가전기기, 산업용 인버터의 애플리케이션에 적합하게 설계된 전력모듈에 대한 소개와 함께 그 특징 및 시스템 구성을 위한 고려사항에 대하여 기술하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2007년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.34 No.1 (B)
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• pp.441-444
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• 2007

본 논문에서는 객체기반 IP 스토리지를 이용하여 모바일 기기에서 멀티미디어 콘텐츠 재생에 적합한 저전력 객체기반 모바일 스토리지 시스템 구조를 제안한다. 멀티미디어 콘텐츠의 재생 성능을 높이기 위해 모바일 단말 측 OSD 계층에 버퍼 캐시(buffer cache)와 선반입(prefetch) 기능을 추가한다. 그리고 모바일 단말의 WLAN 전력제어를 통하여 WLAN이 가능한 한 오랜 시간 동안 Sleep 상태 또는 Power Off 상태에 있을 수 있도록 하여 전력의 소비를 줄인다. 본 연구에서는 캐시 및 선반입 기능을 위해 버퍼 캐시관리자(buffer cache manager)와 선반입 관리자(prefetch manager)를 설계하였고, WLAN 전력관리 기능을 위해 WLAN 관리자(WLAN manager)를 설계하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.192-193
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• 2011

자기유도방식 무선전력전달용 DQ 인버터의 정적 동작 특성 및 동적 응답 특성을 해석하는데 복소 라플라스 변환을 페이저 변환된 회로에 적용하는 방법을 사용하였다. 최근에 발표된 복소 라플라스-페이저 변환이론이 교류 컨버터의 동적특성을 해석하는데 있어 실용적으로 아주 유용하다는 것이 연구를 통해서 확인되었다. 기존의 라플라스 변환을 복소수 영역으로 확대한 복소 라플라스 변환을 페이저 변환된 회로에 적용하면 전달함수를 구할 수 있어, 시스템의 안정도 분석과 제어기 설계가 가능해진다. 본 논문에서는 이론식을 유도하고 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2016년도 춘계학술발표대회
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• pp.972-974
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• 2016

최근 전 세계적으로 IoT(Internet of Things) 기술이 활발히 연구되고 있다. IoT 환경은 임베디드나 센서 등의 시스템에 적용되는 경우가 많다. 그 특성으로 인해, 적용된 장치들은 경량화되기 때문에 통신을 위한 프로토콜로 UDP 기반 프로토콜을 많이 사용한다. UDP 기반 프로토콜은 TCP 기반 프로토콜보다 보안 기능이 미비하므로 UDP 상에서도 보안 기능을 제공해 줄 수 있는 DTLS(Datagram Transport Layer Security)가 권고된다. 하지만 DTLS는 저전력 IoT 환경을 고려하여 만들어진 프로토콜이 아니다. 그래서 저전력 IoT 환경에서 사용하기에는 힘들다. 하지만 HIGHT(HIGh security and light weigHT) 알고리즘을 사용하면 보안적인 측면을 고려하면서도 DTLS의 알고리즘인 AES(Advanced Encryption Standard)의 높은 에너지 소모량이 해결된다. 본 논문에서는 보안 측면을 고려하면서 에너지 효율까지 고려한 KISA(Korea Internet & Security Agency, 한국인터넷진흥원)의 HIGHT 암호화 알고리즘을 기반으로 DTLS를 경량화하여 저전력 기기에서 적용할 수 있는 방안을 제안한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2003년도 춘계전력전자학술대회 논문집(2)
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• pp.711-716
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• 2003

본 논문은 5KW급의 SOFC와 저전압 배터리를 복합전원으로하는 10kw급 독립형 연료전지발전시스템의 전력 변환장치의 개발에 관한 것이다. 이를 위한 전력변환장치는 연료전지로부터의 저전압을 상승시키기 위한 고주파 DC-DC 컨버터 및 이를 안정된 교류전원으로 변환하기 위한 DC-AC 인버터 그리고 저전압 배터리를 충$\cdot$방전하기 위한 양방향 DC-DC 컨버터로 구성된다. 미국 에너지부 및 IEEE가 주최한 "2003 International Future Energy Challenge Competition"에서 제시한 90$\%$이상의 효율과 $\$40/KW$ 이하의 양산가등의 사양을 목표로 개발된 본 전력변환장치에 대한 토폴로지, 주요 부품의 설계 및 제어방식에 관하여 기술하고 실험결과를 제시한다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.59-65
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• 2013

저전력 설계를 요구하는 디지털 시스템에서는 동적 전력(dynamic power)과 누설 전력(leakage power) 사이의 균형을 이루는 점에 근접하는 매우 낮은 전압에서 작동하는 디지털 설계 방식을 요구하지만, 기존의 동기방식의 회로는 낮은 전압에서 지연(delay)이 급격히 증가하여 시스템의 전체 성능을 유지할 수 없을 뿐만 아니라, 공정, 전압, 온도 변이 (PVT variation) 등에 크게 영향을 받아서 올바른 동작을 기대할 수 없다. 따라서 본 논문에서는 낮은 전압에서 여러 가지 변이들에 영향을 받지 않는 비동기회로 설계 방식 중에 타이밍 분석이 요구되지 않고, 설계가 간단한 NCL (Null Convention Logic) 방식을 사용한 저전력 산술논리 연산장치 (ALU) 회로를 매그나칩-SK하이닉스 0.18um 공정으로 설계하고, 기존의 파이프라인 방식의 ALU와 스피드와 전력에 관해서 비교하였다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2007년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제17권 제1호
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• pp.469-472
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• 2007

최근 많은 광대역 유무선 통신 응용분야에서 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식을 표준기술로 채택하고 있다 OFDM 방식의 고속 무선 데이터 통신를 위한 FFT 프로세서는 일반적으로 DSP(Digital Signal Processing)로 구현되었으나, 큰 전력 소비를 필요로 한다. OFDM의 단점인 전력문제를 보안하기 위해서 Current-mode FFT LSI가 제안되었다. 본 논문에서는 Current-mode FFT LSI의 구현을 위한 저전력 IVC를 설계하였다. 설계된 IVC는 FFT Block의 출력이 $13.65{\mu}A$ 이상일 때에 3V 이상의 전압을 출력하고, FFT Block의 출력이 $0.15{\mu}A$ 이하일 때에 0.5V 이하의 전압을 출력한다. 그리고 IVC의 총 소모전력은 약 1.65mW이다. $0.35{\mu}A$ 공정에서의 저전력 IVC를 설계함으로서, $0.35{\mu}A$ 공정에서의 Current-mode FFT LSI의 설계가 가능해졌다. 저전력 OFDM 통신용 Current-mode FFT LSI는 무선통신의 발전에 기여할 것으로 전망한다.