구내통신은 건물내에 교환기 등의 전기통신설비를 구축하여 전화서비스는 물론 통신 운영 및 관리업무를 담당하는 설비로서 주택법 등에서 대규모 건물에 대해서는 구내통신설비를 구축하도록 규정하고 있다. 과거 전화서비스만 제공하던 시기에는 간단한 구조로 되어 있어 사용되는 전기의 사용량 이 많지 않았으나 아파트와 같은 공동주택의 건설이 많아지고 제공되는 통신서비스 역시 초고속인터넷을 비롯하여 각종 홈오토메이션 등 구내통신이 담당하는 서비스가 복잡 다양해 지면서 설비의 전기요금에 대한 이슈가 제기되고 있다. 현재 한국전력공사의 요금약관을 살펴보면 아파트와 같은 대규모 건물일 경우, 1전기사용장소 전체를 1전기사용계약단위로 하기 때문에 구내용 전기통신설비의 경우 가장 높은 요금인 주거용 전력요금을 적용받고 있다. 하지만 '사회기잔시설에 대한 민간투자법'에 따르면 전기통신설비는 항만, 수도, 집단에너지 시설 등과 함게 가회기반시설로 지정되어 있으며 다른 기간시설의 경우 산업용 전력요금을 적용받고 있어 형평성의 문제가발생하고 있다. 이에 본 연구는 현행 구내통신관련 법제를 살펴보고 구내통신요금의 합리적인 개선방안을 제시하고 한다.
전력선을 이용하여 신뢰성 높은 데이터 통신을 하기 위해서는 다양한 변복조 방법 및 채널코딩의 적용이 필요하다. 본 논문에서는 이러한 변복조 및 채널코딩중에서 FSK 변복조와 HDLC코딩 방식을 적용하여 데이터 통신 시 발생하는 신호감쇠와 잡음을 제거하고, 신뢰성 있는 데이터 전송환경을 구축하기 위해 전력선 통신용 모뎀을 CPLD를 바탕으로 한 ASIC으로 구현하고 실제환경에 적용하였다.
배터리를 전원으로 사용하는 이동 통신 기기에서 전력 관리의 효율성은 전통적으로 중요한 요구조건 중의 하나이다. 특히 고성능과 고기능을 제공하면서도 더 긴 동작시간이 요구되는 최근의 이동 통신 기기들에서는 이러한 효율적인 전력 관리의 중요성이 더욱 크다. 본 논문은 전력 소모량과 시스템의 크기에서의 장점으로 인해 이동통신 기기에 폭 넓게 적용되고 있는 embedded system에서의 효율적인 전력 관리를 위한 CPU 소모 전력 관리 기법으로 적응적 동적 전력 관리 기법을 제안한다.
본 논문에서는 인터넷 가전제어를 위한 전력선 통신망 채널 특성 추정 기법을 제시하였고 실 거주 댁내 전력선 통신망의 채널 특성을 실측하여 통신 신뢰도를 평가하였다. 전력선 통신 기능을 내장한 동일 모델의 네트워크 가전제품 4종(에어컨, 냉장고, 세탁기, 전자렌지)을 실 거주 가정 100가구에 설치하여 전력선 통신망의 통신 신뢰도를 평가하였다. 통신 신뢰도의 평가 결과 통신 신뢰도가 90%이상이 나타나는 것을 확인하였다. 이것은 PLC모뎀이 장착된 가전제품의 활용과 고밀도 아파트 주거 지역에서 인터넷 가전제어를 위한 서비스가 상업적으로 이용할 수 있는 근거를 뒷받침한다고 할 수 있다.
배터리를 전원으로 사용하는 이동 통신 기기에서 전력 관리의 효율성은 전통적으로 중요한 요구조건 중의 하나이다. 특히 고성능과 고기능을 제공하면서도 더 긴 동작시간이 요구되는 최근의 이동 통신 기기들에서는 이러한 효율적인 전력 관리의 중요성이 더욱 크다. 본 논문은 전력 소모량과 시스템의 크기에서의 장점으로 인해 이동 통신 기기에 폭 넓게 적용되고 있는 embedded system 에서의 효율적인 전력 관리를 위한 CPU 소모 전력 관리 기법으로 적응적 동적 전력 관리 기법을 제안한다.
전력선 통신에서는 전력을 공급하기 위해 설치된 전력선을 통신 매체로 사용하기 때문에 채널 환경이 열악하다고 할 수 있다. 본 논문에서는 원활한 통신을 위해 신호 감쇠를 저감하는 결합기를 적용한 gate 구동회로를 설계하였다. 결합기의 수신 동작과 송신 동작을 등가회로 해석하여 구동회로에 적합한 임피던스를 갖도록 설계하였다. 그 결과 전력선에 연결된 수 많은 전자 제품들의 상호 작용으로 인한 임피던스 변화에 대한 환경을 개선하여 전력선 통신에서의 BER(Bit Error Rate)을 45% 향상하여 더 원활한 통신을 할 수 있도록 하였다.
전력선 설비나 고속철도에 의한 전력 유도 전압의 산출 방법은 매우 복잡하기 때문에 합리적인 조정이 어려우며 이에 보다 정확하고 구체적인 산출 방법의 도출을 위해 전력 유도 전압의 발생 조건을 갖춘 지역을 다수 선정하여 유도원과 병행하는 2Km 긍장의 통신 케이블이 설치된 테스트베드를 구축하고, 국내 기술기준 및 국내외 표준에서 제시하는 다양한 방법을 이용하여 전력 유도장애 발생 시 통신 케이블에 미치는 유도 잡음 전압의 영향을 분석하였다. 본 논문에서는 특히, 유도원으로부터의 유도 잡음 전압을 측정하기 위해 통신 케이블 종단에 사용하는 종단 회로의 유형에 따른 영향을 분석하였다. 이를 위해 통신 케이블의 종단 회로로서 300옴 발란스형 임피던스 회로와 600옴 종단 임피던스 회로를 사용하여 측정한 결과를 비교 분석하였으며, 향후 전력 유도 전압의 구체적인 산출 방법 도출을 위한 자료로 활용될 것이다.
본 고에서는 전력시스템의 효율화를 위한 스마트그리드(Smart-grid) 통신 기술을 소개하고, 스마트그리드 통신의 다양한 문제를 해결하는데 사용될 수 있는 게임이론(Game theory)의 응용에 대해서 살펴보도록 한다. 스마트그리드는 에너지 ICT융합기술로써 전력의 수요와 공급에 대한 정보가 실시간으로 양방향 통신이 가능하기에 기존의 단방향 전력 시스템과 비교해서 에너지 효율적이고 안정적이라는 장점이 있다. 전통적인 전력시스템과는 달리 스마트그리드 환경에서는 다수의 분산전원 공급자가 존재할 수 있으며, 전력의 소비자 또한 전력시장에 영향력을 행사할 수 있는 메커니즘을 가지고 있다. 그에 따라 복수의 공급자와 소비자로 이루어진 합리적인 경제주체들이 어떤 의사결정을 하는가에 대하여 게임이론을 통해 분석하는 연구가 활발하다. 본 논문에서는 특별히 스마트그리드에서 중요한 역할을 담당할 것으로 예상되는 수요관리(DSM: Demand Side Management)및 마이크로그리드(Micro-grid)를 소개하고 게임이론과 접목시킨 연구들을 살펴보기로 한다.
스마트 그리드는 기존의 전력망에 디지털 정보망을 결합한 지능형 전력망으로 전력공급자와 사용자간에 양방향 통신을 통해서 전력을 공급 및 제어함으로써 전기 에너지 이용 효율을 극대화한다. 본 연구에서는 스마트 그리드를 지원하기 위해 스마트 수용가를 위한 컴퓨터 기반의 병렬 통신을 이용한 3상 전력 데이터 수집 솔루션을 설계하고 그 시작품을 제작하는 것을 연구목표로 한다.
최근 전력선통신은 디지털 변복조 기술의 발달에 힘입어 새로이 부각되었다. 대부분의 전력선 통신 기술은 Home Network을 대상으로 하는 저압 220V상의 전력선 통신기술이다. 본 논문에서는 고압 배전 계통에서의 전력자동화 통신망으로 이용될 수 있는 전력선 통신망을 소개하고 그 설계에 대하여 다루었다. 배전 계통은 수십 km에 걸쳐서 제어 노드들이 분포해 있으므로, 설계된 통신망은 고압 가공지선 상에서 동작하는 수십km 정도의 통신망 길이와 수 만개의 노드들을 수용할 수 있도록 하였다. 이를 위하여 고압 커플러, 디지털 변복조부 및 통신 프로토콜을 설계하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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