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.
Kim, Kwang-Jin;Son, Byung-Hee;Ju, Byung-Ho;Choi, Young-Wan
Journal of The Institute of Information and Telecommunication Facilities Engineering
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v.11
no.2
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pp.58-62
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2012
최근 중요한 사회적 이슈로 떠오르고 있는 고독사를 예방하기 위해 IT- BT 융합을 기반으로 한 U-health care 시스템 및 서비스가 제안되고 있다. 그러나 최근 제안된 방식은 착용형 센서만을 이용하기 때문에 장기간 사용할 수 없는 단점을 가지고 있다. 이에 본 논문은 착용형 센서와 고정형 센서를 함께 이용하여 휴대용 센서의 수명을 극대화하면서 고신뢰성을 유지할 수 있는 지능형 상태 모니터링 시스템과 휴대형 센서의 소비전력을 줄이기 위한 AM-TPC (active margin transmission power control) 기반의 저전력 네트워크 기술을 제안 한다. 이와 더불어 구현된 저전력 지능형 상태모니터링 시스템을 기반으로 저전력 네트워크 실험을 하였을 때 50%의 전력이 감소된다는 결과를 도출하였다.
전력수급는 경제규모의 확대와 국민소득 증대에 따라 계속적으로 증가될 것이 예상되고 있다. 국민경제에 필수불가결한 전력이 안정적으로 공급되기 위해서는 발전소의 건설도 중요하지만 현재 우리 사회에는 지방화, 민주화 확산과 환경에 대한 관심등이 고조되면서 발전소 건설여건이 날로 어려워지고 있을 뿐만 아니라 대부분의 에너지도 수입에 의존하고 있는 특수성에도 불구하고 낭비적이고 비효율적인 소비현상을 보이고 있어 앞으로의 전력정책은 그 동안의 공급위주에서 벗어나 수요측면에서 수요관리 및 소비절약등에 역점을 두어 추진될 것이다. 이를 위해 앞에서 언급한 수요관리 및 전기소비 절약을 강력히 추진하여 장기적으로 전기저소비형사회가 되도록 유동함에 아울러 기존설비의 수명연장, 효율 및 기능 향상 그리고 기술개발등에 대한 집중적인 투자와 지원을 할 계획이다.
Advances in wireless networking technology has engendered a new paradigm of computing, called mobile computing, in which users carrying portable devices have access to a shared infrastructure independent of their physical locations. Wireless communication has some restraints such as disconnection, low bandwidth, a variation of available bandwidth, network heterogeneity, security risk, small storage, and low power. Power adaptation routing scheme overcome the shortage of power by adjusting the output power, was proposed. Existing power saving routing algorithm has some minor effect such as seceding from shortest path to minimize the power consumption, and number of nodes that Participate in routing than optimal because it select a next node with considering only consuming power. This paper supplements the weak point in the existing power saving routing algorithm as considering the gradual approach to final destination and the number of optimal nodes that participate in routing.
Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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v.17
no.4
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pp.569-574
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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 통신을 위한 FFT 프로세서는 일반적으로 DSP(Digital Signal Processing)로 구현되었으나, 큰 전력 소비를 필요로 한다. 따라서, OFDM 통신방식의 단점인 전력문제를 보완하기 위해서 전류모드 FFT LSI가 제안되었고, 저소비전력 전류모드 FFT LSI를 동작시키기 위해서는 전류모드를 전압모드로 바꾸는 VIC(Voltage to Current Converter) 그리고 다시 전류모드를 전압모드로 바꾸어 주는 IVC(Current to Voltage Converter)가 필요하다. 그러나, OP-AMP로 구현되는 종래의 IVC는 회로규모가 크고, 전력소비가 크며, LSI 내에 크고 정확한 높은 저항을 필요로 한다. 또한 전류모드신호처리에서 많이 이용되는 Current Mirror 회로 등의 출력단자로부터 전류신호를 입력받은 경우, 입력단자간의 전위차가 발생하며, DC offset 전류가 발생하는 등의 문제점을 갖는다. 따라서 본 연구에서는 저전력 동작이 가능하고, 향후, single chip 응용이 가능한 IVC를 $0.35{\mu}m$ 공정에서 설계함으로서, $0.35{\mu}m$ 공정에서의 전류모드 FFT LSI의 전압모드 출력이 가능해졌다 설계된 IVC는 FFT LSI의 출력이 디지털신호로 환산한 ${\pm}1$인 점을 감안하여, 전류모드 FFT LSI의 출력이 $13.65{\mu}A$ 이상일 때에 3.0V의 전압을 출력하고, FFT LSI의 출력이 $0.15{\mu}A$ 이하일 때에 0.5V 이하의 전압을 출력하도록 하였으며, IVC의 총 소비전력은 약 1.65mV이하로 평가되었다.
Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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2014.05a
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pp.156-157
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2014
본 논문에서는 저전력 12비트 1MSps 연속 근사형 레지스터 아날로그-디지털 변환기를 제안한다. 제안하는 회로는 1.8V의 공급 전압에서 동작하며, Magnachip/SK Hynix $0.18{\mu}m$ CMOS 1Poly-6Metal 공정을 이용하여 설계하였다. 입력신호의 주파수가 100kHz일 때, 설계된 회로는 3.24mW의 낮은 소비전력 특성, $0.56mm^2$의 작은 칩 면적 특성, 70.03dB의 SNDR(Signal-to-Noise Distortion Ratio) 및 11.34비트의 ENOB(Effective Number of Bits) 특성을 보였다.
Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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2003.04a
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pp.139-141
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2003
최근의 휴대용 시스템에서는 디스플레이로 투과형 LCD를 주로 채택하고 있다. 투과형 LCD는 후면조명이 광원이 되는데, 후면조명(Backlight)의 소비전력이 시스템 전체 소비 전력에서 큰 비중을 차지한다. 우리는 화질의 큰 저하 없이 후면조명의 소비 전력을 줄이는 방법인 DLS를 소개한다. 본 논문에서는 DLS 구현과 구현한 플랫폼에서의 실험결과를 간단히 언급한다.
Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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v.41
no.6
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pp.17-25
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2004
In this paper, we propose a new small swing domino logic for low-power consumption. To reduce the power consumption, both the precharge node and the output node swing the range from 0 to $V_{REF}$- $V_{THN}$, where $V_{REF}$=VDD-n $V_{THN}$ (n=1, 2, and 3). This can be done by adding the inverter structure on domino logic that allows a full swing or a small swing on its input terminal without leakage current. Compared to previous works, the proposed structure can save the power consumption of more than 30% for n=0, 1, 2, and 3 in the equation of $V_{REF}$=VDD-n $V_{THN}$. A multiplier applying the proposed domino logic has been designed and fabricated using a 0.35-${\mu}{\textrm}{m}$ n-well CMOS process under 3.3-V supply voltage. Compared with other previous works, it shows a 30% power reduction and a better feature in power-delay product.lay product.
This paper presents a methodology that accelerates estimating the system-level power consumption for on-chip bus of SoC platforms. The proposed power modeling can estimate the power consumption according to the change of a target SoC system. The proposed model comprises two parts: the one is power estimation of bus logics reflecting the architecture of the bus such as the number of bus layers, the other is to estimate the power consumed by the bus lines during data transmission. We designed the target multimedia SoC system, MPEG encoder as an example and evaluated power consumption using this model. The simulation result shows that the accuracy of the proposed model is over 92%. Thus, the proposed power model can be used to design of a high-performance/low-power multimedia SoC.
본 논문에서는 전력선 통신 모뎀에 필수적으로 사용하고 있는 AC 커플러의 대기모드 상태에서의 저전력 AC 커플러 개발에 관한 것으로, 전력선 통신(PLC : Power Line Communication) 모뎀은 디지털 가전기기를 위한 지능형 홈 네트워크 구축은 물론 원격검침 등의 각종 자동화 시스템에 활발하게 적용됨에 따라 저전력 대기모드 지원의 필요성이 요구되고 있다. 이러한 요구를 충족시키기 위해서 본 논문에서는 전력선 통신 모뎀에 필수적으로 사용하고 있는 AC 커플러의 대기모드 상태에서의 저전력 AC 커플러를 위해 1차측 AC 커플러를 송신측과 수신측으로 분리하여 설계하였다. 또한 수신 커플링 회로의 경우 현재 이용되고 있는 커플링 회로의 차단주파수를 10kHz에서 전력선 모뎀의 캐리어주파수에 영향을 미치지 않는 70kHz 고역 통과필터로 설계한다. 본 논문에서는 다양한 Simulation 및 실험을 통하여 제안된 AC 커플러가 기존 전력선 통신 모뎀과 동일한 성능을 유지하면서, 대기시 소모되는 소비전력을 크게 감소시켜, 기존 전력선 모뎀에 제안된 AC 커플러로 대치할 수 있음을 실험을 통해 규명하고 입증하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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