• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권7호
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• pp.754-759
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• 2015

오늘날 선박 내 승선자의 위치인식과, 이를 모니터링을 하는 데 저 전력 근거리 통신시스템이 많이 개발되고 있으며, 이러한 저 전력 근거리 통신을 위해서 BLE, Zigbee 등과 같은 저 전력 통신 모듈이 이용되고 있다. 저 전력 통신 모듈은 1:N 통신이 가능하고, 휴대폰, 인체 등의 이동 물체에 탑재할 수 있어 각광을 받고 있다. 저 전력 통신모듈을 사용하는 데 있어서, 배터리의 용량이나 크기가 각각 시스템의 작동시간이나 통신모듈의 디자인에 중요한 요소가 된다. 따라서 모듈은 가급적 작게 만들어져야 하고, 배터리는 모듈의 크기보다 더 작게 선정되는 것이 바람직하다. 본 논문에서는 전송률 1/250 조건에서 데이터 시트와 방전특성 그래프를 참조하여 SIVCP용 BLE 모듈에 사용되고 있는 배터리의 이론 수명을 산출하고, 위와 동일한 전송률과 1/5000 전송률의 조건에서 각각 송전전류와 저속모드 전류를 검출하여 실험수명을 산출하며, 전송률을 1/25로 하여 수일 동안 고속 방전 장기 실험수명을 측정한다. 이와 같은 실험을 통하여, 배터리의 수명예측과 수명연장 방법을 실험적으로 검증하고, 이를 선박의 용도와 승객의 유형에 따른 적절한 배터리 선정에 활용하고자 한다. 모듈의 전송률과 배터리 크기 선정은 모듈의 설계비용의 감소, 배터리 유지관리 및 승객의 편의 등에 중요한 영향을 미치는 요소가 된다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제2권3호
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• pp.174-179
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• 2007

본 논문에서는 유전자 알고리듬을 이용하여 전력, 면적, 속도를 고려한 저전력 모듈 선택을 제안한다. 제안한 알고리듬은 최적의 모듈 선택을 통해서 전력 소모를 최소화 할 수 있다. 비교 실험에서는 최적 모듈 선택을 고려한 알고리듬은 최대 전력 감소량은 26.9 %를 얻을 수 있었고, 반면에 최소 전력 감소량은 9.0% 얻었다. 모든 벤치마크 평균 전력 감소량은 15.525%가 되었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.731-734
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• 2011

본 논문은 Single hop으로 구성된 WSN(Wireless Sensor Network)의 저전력 구성방식을 제안한다. WSN 시스템 동작 시 각 Tag간 RF통신이 이루어 질 때 가장 많은 전력을 소모한다. 그렇기 때문에 해당 RF통신 모듈을 주기적으로 on/off를 하여 Network를 구성한다면 상대적으로 Toggle하지 않고 항시 해당 모듈을 동작시키는 것 보다 많은 전력 소모를 방지 할 수 있다. 하지만 RF통신 모듈이 off인 상태에서는 외부적인 어떠한 통신 신호도 받을 수 없기에 Tag와 Base station사이 서로 간 송수신 통신이 이루어질시 일부분 Data누락이 일어날 수 있다. 이에 본 논문에서는 RF통신 모듈을 내부 명령어를 통해 시스템적으로 Toggle함과 동시에 Tag와 Base station간 송수신 통신이 이루어질시 누락되는 Data없이 적절한 통신이 이루어지게끔 구성된 알고리즘을 제안한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2016년도 춘계학술발표대회
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• pp.986-989
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• 2016

본 논문에서는 사물인터넷 기반의 홈/사무실을 구현하기 위해 기존 디지털 도어락에 저전력 통신이 가능한 BLE 모듈을 탑재하고 가상 오브젝트 기반의 게이트웨이를 통하여 스마트 폰으로 제어가 가능한 저전력 지능형 도어락 시스템을 개발함을 목표로 한다. 이 시스템은 사물인터넷 기술을 이용하여 기존의 도어락에 BLE 모듈을 부착하여 라즈베리파이와 서로 저전력 통신이 가능하게 한다. 부가적으로 스마트폰 애플리케이션을 사용하여 원격제어가 가능한 기능도 수행할 수 있다. [1]따라서, 사물인터넷 기반 저전력 디지털 도어락은 일반 가정집 도어락은 물론, 높은 보안을 필요로 하는 장소에까지 다양한 분야에서 효과적이고 편리하게 활용될 수 있을 것이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.339-346
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• 2011

기존의 RF 통신 기반의 WPAN 환경에서는 센서에 대한 시스템 초기화 시 송신 전력의 출력값을 설정하고 고정적으로 송신하므로 과도한 송신 전력에 의한 배터리 수명의 저하와 센서간의 간섭 문제가 발생한다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제의 해결을 위하여 각각의 센서들이 자신의 수신 세기(RSSI)에 따라 상대에 대한 송신 전력을 적절히 제어하여 전력 소모를 감소하는 저전력 송신 방법 및 프레임워크를 제안한다. 제안 시스템은 센서 네트워크 내에서 주변 센서의 송신 강도에 의해 연결된 센서의 수신 세기에 따라 송신 전력을 적절히 제어하여 전력 소모를 감소하는 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안한 프레임워크는 신호 수신 모듈, 신호 송신 모듈, 송신 전력 탐색 모듈, 송신 전력 관리 모듈 그리고 데이터 송신 모듈을 포함한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.1964_1965
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• 2009

최근 경제성장과 함께 생활수준의 향상으로 인하여 홈 게이트웨이는 디지털 홈 가전기기에 초고속 통신망 접속 기능을 제공하며 각종 기기들을 하나로 네트워크화 하는 중요한 기능을 담당하게 된다. 전력선 통신은 전력선을 매체로 하기 때문에 신규선로의 포설 없이 가전기기 및 정보화 서비스 모뎀들의 네트워크화에 용이할 뿐만 아니라 커버리지 확장에도 뛰어나서 디지털 가전, 원격검침, 전력설비 감시제어, 국가 재난 감시 시스템 등의 기본 통신 방식으로 가장 유력한 기술로써 디지털 가전을 포함한 유비쿼터스 전기설비 네트워크 구성에서 필수적 기술로 채택되고 있기 때문에 지능형 홈 네트워크, 전력IT 부가 서비스, 설비감시 네트워크, 유비쿼터스 네트워크 관련 기술에 대한 파급 효과가 매우 크며, 디지털 가전의 기본 통신 방식으로 가장 유력한 기술로써 디지털 가전 구성에서 필수적 기술로 채택되고 있다. 본 연구에서는 전력선통신모뎀을 이용하여 가전기기의 전력 소비를 감지할 수 있는 센서를 내장한 전력선 통신기반의 전력 감시 모듈을 개발하여 실시간 원격 모니터링을 통해 소비전력 패턴을 작성한다. 그리고 전력감시 모듈에 연결된 가전기기의 소비전력 패턴 분석을 통해 전력소비 이상 유무를 감지할 수 있는 알고리즘을 개발, 탑재하여 이상 유무를 판단하고 전력소비가 급증할 시 자동으로 전력을 차단하여 화재나 누전의 위험을 방지한다. 이에 본 연구는 전력감시 및 이상전력 차단기능을 갖는 저전력 전력선통신 모뎀 개발에 관한 것이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.1579_1580
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• 2009

다양한 환경에서 WBAN/USN 시스템이 적용됨에 따라 해당 시스템의 효율적인 전력 운용 및 통신 방식이 중요해 지고 있다. 이에 본 논문은 센서 간 효율적인 운용 방식으로 ID 기반의 통신 시스템을 제안 하였다. 보다 효율적인 시스템 동작을 위해 센서 노드에 웨이크업 모듈과 자가 전원 차단 회로를 구현함으로써 센서 노드의 보다 효율적인 전력 사용이 가능하도록 하였다. 웨이크업 모듈 구현을 통해 싱크노드가 원하는 센서 노드만 동작 가능하도록 하였으며, 일반적인 센서노드와는 달리 센서 데이터 전송 후 시스템 전력을 차단하는 회로를 구현함으로써 시스템의 불용 전력을 최소화 하였다. 또한 제안한 시스템을 직접 제작하고 실제 ID 기반으로 통신이 가능한지 검증함으로써 다양한 WBAN/USN 시스템에 적용 가능함을 보였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.199-201
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• 2021

사물인터넷은 통신 네트워크 기술과 센서를 활용하여 시공간의 제약 없이 사람과 사물을 유기적으로 연결하고, 실시간으로 데이터를 송수신할 수 있는 기술이다. 전 산업 분야에서 활용되고 있는 사물인터넷은 디바이스의 크기, 메모리 용량, 데이터 전송 성능 등 스토리지 할당 측면의 제약사항을 가지고 있어 제한적인 배터리 용량을 효과적으로 활용할 수 있도록 전력 소모량을 관리하는 것이 중요하다. 종래 연구에서는 주로 암호 모듈의 보안 알고리즘을 경량화하여 전력 효율을 개선한 대신 보안성이 열화되는 문제가 있다. 본 연구에서는 사물인터넷 환경에서 고성능의 보안 알고리즘을 활용할 수 있는 저전력 보안 아키텍처를 제안한다. 이는 무결성 검사를 수행하는 작은 로직을 추가하여 검사 결과에 따라 위협탐지가 필요한 경우에만 보안 모듈을 실행시켜 저전력 환경에서 상대적으로 복잡도가 높은 보안 모듈을 활용해 높은 보안성과 전력 효율성을 제공할 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2010년도 추계학술발표대회
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• pp.973-974
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• 2010

본 논문에서는 XFP(10 Gb/s Small Form Factor Pluggable) 트랜시버 모듈의 정확한 데이터 전송을 위해 저전력 FEC를 설계하였다. 현재 많이 사용되며 버스트 에러에 강한 Reed-solomon코드를 구현하고 코드의 분산 연산을 통해 저전력 RS코드를 구현하였다. 본 논문에서 제안한 코드는 기존의 RS코드 대비 20% 면적이 감소하는 것을 확인할 수 있었으며, 또한 전력소모가 10% 감소되는 것을 확인 할 수 있었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2005년도 춘계학술발표대회
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• pp.1593-1596
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• 2005

홈 네트워크 기술에서 무선 통신의 중요성이 날로 커져가고 있다. 본 논문에서는 무선 통신 방식으로 구현함에 있어서 중요한 것을 저전력 특성을 가져야 한다는 것이다. 저전력 특성 구현을 위하여 센서, CPU, RF 모듈의 선택에 대해 알아보고, 저전력 무선 보드 센서 설계 및 실제 구현 방식을 제시한다. 저전력 방식으로 설계된 센서는 AA 배터리 2 개로 1 년 이상의 성능을 낼 것으로 판단된다.