• ETRI Journal
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• 제45권4호
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• pp.570-580
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• 2023

Sensor nodes are the most significant part of a wireless sensor network that offers a powerful combination of sensing, processing, and communication. One major challenge while designing a sensor node is power consumption, as sensor nodes are generally battery-operated. In this study, we proposed the design of a low-power, long range-based wireless sensor node with flexibility, a compact size, and energy efficiency. Furthermore, we improved power performance by adopting an efficient hardware design and proper component selection. The Nano Power Timer Integrated Circuit is used for power management, as it consumes nanoamps of current, resulting in improved battery life. The proposed design achieves an off-time current of 38.17309 nA, which is tiny compared with the design discussed in the existing literature. Battery life is estimated for spreading factors (SFs), ranging from SF7 to SF12. The achieved battery life is 2.54 years for SF12 and 3.94 years for SF7. We present the analysis of current consumption and battery life. Sensor data, received signal strength indicator, and signal-to-noise ratio are visualized using the ThingSpeak network.

• 정보학연구
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• 제7권3호
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• pp.37-45
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• 2004

제어 목적으로 주로 사용되는 기존의 60bps 급 저속 전력선 통신 모뎀에 적용된 대표적인 통신 방식은 단일 캐리어 방식이다. 단일 캐리어 방식은 전력선 통신 채널 환경에 매우 민감하다. 특히 채널의 notch 필터 특성에 따른 송신 신호의 극심한 감쇄는 통신 에러의 주 원인이 된다. 국내 전력선 채널 환경은 이러한 특징이 매우 강하다. 본 논문에서는 notch 특성 및 잡음 특성에 강한 Chirp 신호 방식을 이용한 저속 전력선 통신 시스템을 구현하였다. 본 연구에서는 1 비트에 대해 1ms 내에 100${\mu}s$의 1 Unit 심볼 Chirp 신호 10개를 전소하는 방식을 제안하였다. 또한 오류 정정을 위한 Convolution 부호와 충돌 감지 및 에러 검출을 위한 맨체스터 부호를 적용하였으며, 수신부에서 신호 검출을 위해 비트 상관기를 이용한 방식을 사용하였다. 60bps급 저속 전력선 통신 시스템을 구현하여 실험한 결과 Chirp 방식의 통신 방식이 단일 캐리어 방식에 비해 뛰어난 성능을 가짐을 확인하였다.

• 전기학회논문지
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• 제58권11호
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• pp.2281-2285
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• 2009

Powerline communication is the data signal which is modulated by carrier frequency through the installed powerline at in-home or office is transmitted and received signals are separated into data signal with using band-pass filter which cent-frequency is carrier frequency. The home gateway, an equipment which works as an gateway for ubiquitous home network, relays all functions of a home network. The home gateway must always be connected in order to provide seamless services. However it gives unfavorable power consumption. Therefore the needs for working in maximum power saving mode while there is no data traffic and for invoking to the normal function when it is necessary. So, in this paper we survey the development of low power PLC modem monitoring of power consumption and breaking abnormal power in the home Network.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제2권3호
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• pp.180-184
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• 2007

Bluetooth is a standard for short range, low power, low cost wireless communication that uses radio technology. This paper presents an overview of Bluetooth communication the following article will focus on the formation of Bluetooth scatter nets and some proposed scatter net models.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.475-480
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• 2018

In OFDM-based systems, FFT is a critical component since it occupies large area and consumes more power. In this paper, we present a low hardware-cost and low power 512-point pipelined FFT design method for OFDM applications. To reduce the number of twiddle factors and to choose simple design architecture, the radix-$2^4-2^3$ algorithm are exploited. For twiddle factor multiplication, we propose a new canonical signed digit (CSD) complex multiplier design method to minimize the hardware-cost. In hardware implementation with Intel FPGA, the proposed FFT design achieves more than about 28% reduction in gate count and 18% reduction in power consumption compared to the previous approaches.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.749-756
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• 2015

본 논문에서는 동기식 디지털 통신 프로토콜을 사용하여 노드 간 견고한 링크를 유지하고 초 저 전력 통신을 수행할 수 있는 고유의 시스톨릭(systolic) 구조 및 통신 알고리즘을 제안한다. 이 시스템은 CC2500 RF 트랜시버, CC2590 RF 프론트 엔드 및 C8051F330 저 전력 마이크로컨트롤러를 사용하여 설계 및 평가 되었고 구현된 링크 노드의 전력소모는 320bps의 데이터 전송 속도에서 $400{\mu}W$ 이하로 측정되었다. 구현된 시스템은 각각 센서 노드 8개를 연결할 수 있는 링크 노드 7개로 구성된 저 전력 무선 센서 네트워크를 구성하는 기본 장치의 기능을 가지고 있다. 실험을 통해 링크 노드는 4Ah의 배터리를 사용하는 경우 4초의 주기로 3년 이상의 배터리 무교체 동작을 구현할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.586-594
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• 2014

수중 통신 상에서 가장 중요한 요소는 한정된 전원을 보다 효율적으로 소모하여 운영 가능 시간을 최대화하는데 있다. 보다 효율적인 전압 소모를 위해 적용 가능한 기법으로는 동적 전압 스케일 기법이 있다. 해당 기법은 평상시에는 낮은 주파수로 동작하여 대기 전력을 최소화하며 복잡한 연산을 수행하는 경우에는 빠른 주파수로 계산함으로써 전체 소모되는 전력량을 줄인다. 복잡한 암호화 연산의 경우 빠른 주파수로 연산을 하는 것이 보다 효율적이다. 본 논문에서는 다양한 센서 상에서의 암호화 기법에 동적 전압 스케일 기법을 적용한 결과를 보여 줌으로써 수중 통신 상에서 적합한 저전력 암호화 방안에 대해 살펴본다.

• 한국항해항만학회지
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• 제35권10호
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• pp.811-816
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• 2011

이 논문에서는 저전력 통신 기법 가운데 하나인 PSPM(Phase Shift Pulse position Modulation) 전송 기법이 근거리 수중음향 채널에서 어떠한 성능을 나타낼지 고찰하기 위해 해상실험을 통해 분석하였다. PSPM은 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)와 PPM(Pulse Position Modulation) 기법을 서로 혼합한 형태로 WBAN(Wireless Body Area Network) 시스템에서 저전력 통신을 위해 제안된 기법이다. 이는 기존의 일반적인 전송 방식에 비해 대역효율은 떨어지지만 전력효율은 증가하는 것으로 알려져 있다. 이 논문에서는 실해역에서 취득한 PSPM 데이터를 통해 BER 성능을 분석한다. 실험 결과 QPSK의 경우 총 56,000개의 전송 데이터 비트 중 오차 비트 수가 3,384개로 BER이 약 $6.04{\times}10^{-2}$이고, PSPM의 경우는 19,652개로 BER이 약 $3.5{\times}10^{-1}$를 얻었다. 또한 영상 데이터 전송에 따른 PSNR(Peak signal-to-noise ratio)을 비교한 결과 QPSK의 경우 9.37 dB 였으며, PSPM의 경우 9.11 dB 였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.2269-2270
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• 2008

Zigbee that is the wireless personal area networks communication technology for low power consumption is low-cost, low-power consumption, and small size and program code. From the present paper symbol and chip sequence of existing Zigbee module undergarment PN code generators which are a 1:1 mapping method it uses shift register and it plans the method which it proposes. The experimental result used Xilinx ISE and it measured synthesis and timing and power.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권9호
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• pp.1367-1373
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• 2022

본 논문에서는 셀프리 다중안테나 네트워크에서 하위 성능 사용자의 주파수 효율을 증대시키기 위한 전력 재할당 기법을 고려한다. AP(Access Point)는 사용자의 대규모 페이딩(large-scale fading) 채널 정보를 이용해 채널 세기에 비례하여 전력을 할당하여 전체 네트워크의 전력효율을 극대화한다. 다음으로 AP는 하위 성능 사용자의 주파수 효율을 증가시키기 위해 할당전력 중 임계비율 이상의 전력을 할당받은 사용자의 전력을 임계비율과 같아지도록 줄이고, 회수한 전력을 채널이 가장 나쁜 사용자에게 추가로 할당한다. 시뮬레이션을 통해 전력 재할당 기법을 통해 증가시킬 수 있는 하위 성능 사용자의 주파수 효율을 정량적으로 검증한다.