• 한국ITS학회 논문지
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• 제7권3호
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• pp.95-99
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• 2008

본 논문은 저 전력 설계 자동화를 위한 새로운 최소 자원 상위 레벨 합성 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 상위 레벨 합성 동안에 기능 연산자의 소비 전력 최소화를 위해 효율적인 접근 방식을 실행한다. 본 논문에서는 CDFG의 스위칭 활동을 감소시키기 위해 모든 제어 스텝을 하나씩 차례로 방문한다. 레지스터 공유 알고리즘은 모든 변수들의 생명 주기를 분석 한 후, 최소의 레지스터들을 결정한다. 또한 기능 단위의 입력 신호의 특성에 따라 모든 제어 스텝을 하나씩 차례로 방문하고, 갈망 방법에 따라 각 제어 스텝의 소비 전력을 최소화하여 자원 할당을 수행한다. 제안된 저 전력설계 자동화를 위한 최소 자원 상위 레벨 합성 알고리즘은 다양한 벤치마크들의 예를 통해 효율성을 입증한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.33-39
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• 2008

반도체 기술의 급속한 발달과 함께 임베디드 프로세서의 성능이 점차 강력해지면서 몇 가지 문제점이 발생하게 되었다. 그 중에서도 프로세서 내에서 소비되는 에너지의 급격한 증가는 심각한 문제이다. 이러한 이유로 인해 최신의 임베디드 프로세서를 설계할 때에는 성능과 함께 에너지 효율성이 반드시 고려되어야 한다. 본 논문에서는 프로세서에서 소비되는 에너지의 상당 부분을 차지하고 있는 명령어 캐쉬의 에너지 효율성을 향상시키기 위해 후방 분기 명령어 정보를 이용하는 기법을 제안하고자 한다. 큰 크기의 주 명령어 캐쉬와 작은 크기의 순환문 캐쉬로 구성되는 제안된 기법을 통해 프로세서의 요청이 올 때 주 명령어 캐쉬와 순환문 캐쉬 중에서 하나의 캐쉬만이 선택적으로 접근되도록 하여 주 명령어 캐쉬의 접근 횟수를 크게 감소시킴으로써 우수한 에너지 효율성을 얻을 수 있다. 실험 결과, 제안하는 저전력 명령어 캐쉬는 기존의 명령어 캐쉬와 비교하여 평균 20%의 에너지 소비를 감소시킨다는 사실을 확인하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권7호
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• pp.834-843
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• 2014

본 연구에서는 마이크로 탄소 브러쉬 하전부와 평판형 금속 집진부로 구성된 저전력 소비형 2단형 전기집진기를 개발하였고, 특히 인체 위해성이 높은 $0.3{\mu}m$급의 미세한 오일 미스트에 대한 인가전압 및 소비전력별 집진효율 특성을 실험연구를 통해 고찰하였다. 하전부의 인가전압에 따른 단위 입자당 하전율과 입경별 집진효율을 측정함과 동시에 이론에 근거한 계산값과 비교해 보았으며, 9 주 동안의 장시간 운전을 통해 지속적으로 포집된 오일 미스트에 의한 전기집진기의 성능을 열유체역학적인 관점에서 변화를 조사하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.361-366
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• 2012

본 논문에서는 TSMC 0.18 ${\mu}m$ CMOS 공정을 사용하여 저전력, 5.2 GHz 대역 저잡음 증폭기를 설계하였다. 제안된 회로는 5.2 GHz 대역 저잡음 증폭기 설계를 위해, 공통 게이트 구조를 이용하여 입력 정합을 하였다. 입력 정합단에 캐패시터 크로스 커플링 방법을 사용하여 적은 양의 전류를 흘려 적당한 이득을 얻었다. 추가적인 전력 소비 없이 부족한 이득을 증가시키기 위하여 전류 재사용 방법을 이용하여 공통 게이트 증폭단 위에 공통 소스 구조를 추가하였다. 전류 재사용단의 인덕터의 크기를 줄이기 위하여 캐패시터를 병렬로 연결함으로써 실효 인덕턴스 값을 증가시켜 인덕터의 크기를 줄였다. 제안된 회로는 5.2 GHz 대역에서 17.4 dB의 이득과 2.7 dB의 잡음 지수 특성을 갖는다. 저잡음 증폭기는 1.8 V의 공급 전압에 대해 5.2 mW의 전력을 소비한다.

• 한국정보기술응용학회:학술대회논문집
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• 한국정보기술응용학회 2006년도 춘계학술대회
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• pp.737-747
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• 2006

USN(Ubiquitous Sensor Network)는 환경 및 재난 관리, 에너지 관리, 의료 및 건강 서비스, 물류 및 유통관리 등의 다양한 분야에 응용될 수 있는 네트워크이다. USN은 저 전력으로 센싱 기능, 연산 및 네트워크 기능을 수행하는 초소형의 노드들이 한 지역에 분산되어 망을 구성하는데 USN의 노드들은 전력을 추가적으로 공급받지 못하므로 매우 제한된 전력을 이용하여 주어진 임무를 수행하여야 한다. 또한 노드의 고장으로 인해 토폴로지가 변경될 가능성이 크다. 이러한 특성 때문에 기존의 무선 ad hoc 네트워크를 위해 제안된 경로설정 기법들은 USN 환경에 적합하지 않다. 본 논문에서는 USN 노드의 전력 소비를 최소화함으로써 노드 생존시간을 최대화하기 위한 경로실정 기법을 제안하고 성능을 평가하였다.

• 정보과학회 논문지
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• 제43권7호
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• pp.763-772
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• 2016

다양한 센서가 부착된 스마트 폰의 보급으로 상황인지 어플리케이션 시장의 규모가 발달하고 있다. 하지만, 한정된 전력으로 인해 원활한 서비스를 제공받기는 어렵다. 상황인지 어플리케이션 관점에서 볼 때, 컨텍스트의 종류에 따라 필요한 센싱 정보가 다르기 때문에, 컨텍스트의 전이가 발생하면 필요한 센서들의 변화로 인해 센서 모듈들을 끄고 켜는 과정에서의 전력 소비가 크며, 정확한 센싱이 되지 않는 상황에서 과도한 센싱을 시도하게된다. 본 논문에서는 실내/실외 컨텍스트 전이에서 발생하는 전력 소모에 초점을 두고 해당 컨텍스트와 연관된 센서 활동을 모델링 한 뒤, 컨텍스트 전이가 일어나는 시점을 감지하여 전력 소모를 최소화할 수 있는 freezing 알고리즘을 적용하는 기법을 제안한다. 시중의 실내/실외 위치추적 어플리케이션을 이용하여 컨텍스트 전이가 발생하는 지점에서, 제안하는 기법의 유무에 따른 소비 전력 차이를 실측하였으며, 시중의 어플리케이션의 실제 구동 중 컨텍스트 전이과정에서의 전력 절감이 있었으며, 전체 시나리오에서 약 20%의 전력 절감 효과를 얻었다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 Ⅲ
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• pp.1669-1672
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• 2003

본 논문은 공유자원과 태스크 활용률을 고려한 저전력 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 기존에 공유자원을 고려한 논문에서는 선점 영역에서 최악실행시간만을 고려하였기 때문에 높은 전압을 계속 유지하여 전력 소비가 많고, 태스크들이 조기 종료할 경우 남는 시간을 활용하지 못하는 문제가 있다. 본 논문에서는 선점 영역에서는 태스크들이 조기 종료하는 경우 남는 시간을 이용하여 태스크 활용률을 갱신하고 다음 태스크에게 더 낮은 주파수와 전압을 인가하여 전력 소모를 줄이는 방법을 사용하고, 비 선점 영역에서는 최악 실행시간을 기준으로 한 최대 태스크 활용률을 이용하여 우선 순위 높은 태스크의 지연 시간을 최소화 시켜주는 방법을 제안한다. 실험 결과는 Arm8 테스트 벤치마크 데이터를 통해 기존의 알고리즘과 제안된 알고리즘의 전력 소모를 비교했을 때 6％의 파워 소모 감소를 보였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 봄 학술발표논문집 Vol.31 No.1 (A)
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• pp.535-537
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• 2004

최근 센서 네트워크에 대한 필요성이 증대되면서 센서 기술과 통신 기술 등 센서 네트워크의 기반기술에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 특히, 센서 네트워크에서 센서 노드의 수명은 센서의 배터리 전력량에 비례하므로 보다 적은 전력으로 통신을 수행하는 기술들에 관심이 집중되고 있다. 이러한 저전력 통신 프로토콜 가운데 대표적인 것이 시간 분할 다중 접속(TDMA) 기반 MAC 프로토콜이다. 지정된 시간에만 센서 노드의 통신 상태를 정지(sleep)상태에서 유휴(idle)상태로 변경하여 통신을 수행하므로 전력 소비를 최소화시키는 기술이다. 그러나 이웃한 다른 센서들 간의 통신을 간섭하지 않기 위해 센서들은 통신시 서로 다른 주파수를 사용해야 한다. 이러한 제한 사항을 충족시키기 위해서는 센서 노드들이 다양한 주파수를 청취할 수 있어야 하며. 이는 센서 노드 생산시 제조단가의 증가와 직결되어 센서 네트워크의 상용화에 주요한 문제가 될 수 있다. 따라서 본 논문에서는 시간 분할접속(TDMA) 기반 저전력 MAC 프로토콜에서 단일 주파수를 사용한 수 있도록 통신 시간(time slot)을 할당하는 알고리즘을 제안하고자 한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.587-592
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• 2015

LED의 사용이 증가됨에 따라, LED 디스플레이의 저전력 설계에 대한 요구가 증가하고 있다. 본 논문에서는 디지털 신호로 제어하는 정전류원 회로에 단열회로 동작을 유도하는 전원소스 공급을 통하여, 저전력화가 가능한 LED 컨트롤러부를 설계하였다. 설계한 회로는 0.35um CMOS Process로 구현하였으며 회로의 선형 동작을 확인하였다. 시뮬레이션 결과 기존의 LED 컨트롤러부에 대비하여 약 82% 소비전력 절감효과를 확인하였다. 본 연구는 LED 디스플레이 동작의 발열 대책 및 저전력화에 유용할 것으로 기대된다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제41권1호
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• pp.81-90
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• 2004

유한상태기의 상태할당은 이로부터 구현되는 순차회로의 속도, 면적, 테스팅 및 소비전력에 큰 영향을 미친다. 본 논문에서는 상태변수 그룹들 사이에 상호 의존성(dependency)을 최소화하여 테스팅 및 전력소모를 개선하기 위한 m-블록 분할을 이용한 새로운 상태할당 기술을 소개한다. m-블록 분할 알고리즘에 의해 상태도로부터 상태들을 그룹으로 나누어 상태변수의 상호의존성을 줄이고, 상태천이 확률에 의해 결정된 무게인자에 따라 상태간 상태변수의 변화를 최소로하는 코드를 할당하여 상태천이시 스위칭 횟수를 줄인다. 상태변수 의존성을 줄임으로써 순차회로 사이클이 줄어들어서 부분스캔 및 테스트 생성이 용이하게 되고, 상태변수간의 스위칭 횟수를 줄임으로써 소비전력이 줄어들게 든다. 즉, 본 상태할당 기술은 서로 상반 관계에 있는 테스팅과 저전력 문제를 동시에 해결할 수 있는 새로운 기술이다. 벤치마크 회로에 대한 실험결과 기존의 방법보다 고장점검도 및 소비전력이 현저히 개선되었음을 확인하였다.