• Journal of Power Electronics
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• 제14권4호
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• pp.796-805
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• 2014

A digital controller with a low-power approach for point-of-load synchronous buck converters is discussed and compared with its analog counterpart to confirm its feasibility for system integration. The tri-mode digital controller IC in $0.35{\mu}m$ CMOS process is presented to demonstrate solutions that include a PID, quarter PID, and robust RST compensators. These compensators address the steady-state, stand-by, and transient modes according to the system operating point. An idle-tone free condition for ${\Sigma}-{\Delta}$ DPWM reduces the inherent tone noise under DC-excitation. Compared with that of the traditional approach, this condition generates a quasi-pure modulation signal. Experimental results verify the closed-loop performances and confirm the power-saving mechanism of the proposed controller.

• 전력전자학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.19-26
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• 2016

In this study, a bidirectional DC-DC converter for idle stop and go (ISG) is developed to reduce fuel consumption. A three-phase non-isolated half-bridge converter is selected through a design method by considering efficiency and volume. According to the state of charge of the batteries at both the low-voltage and high-voltage sides, buck mode, which charges a low-voltage battery from the generated motor energy, and boost mode, which provides power to the motor from the low- and high-voltage battery sides, are required in the ISG system. Hence, an autonomous and seamless bidirectional control method using a variable current limiter is proposed for mode change. A 1.8 kW engineering sample of the proposed converter has been built and tested to verify the validity of the proposed concept. The maximum efficiencies, including gate driver and control circuit losses, are 96.4% in charging mode and 96.1% in discharging mode.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권5B호
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• pp.317-326
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• 2012

미래의 에너지 소비 문제를 해결하기 위하여 Green IT 에 대한 관심이 높아짐에 따라 네트워크 장치에서 발생하는 에너지 소비 문제를 해결하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 에너지 절감을 위하여 네트워크 장치는 저전력 대기 (Low Power Idle) 를 사용할 수 있다. 본 논문에서는 OBS 망에서 에너지 절감 효율을 높이기 위한 저전력 대기 적용에 관한 연구를 수행하였다. 기존의 저전력 대기와 관련된 많은 연구들은 에너지 절감을 위해 수면 시간을 최대화시키는 것에만 관심을 기울여 왔다. 그러나 장치 상태 변경 시 발생하는 상태 천이 오버헤드 (Transition overhead)는 저전력 대기의 에너지 절감율을 낮출 뿐 아니라 패킷 지연 시간을 증가시킴으로써 망의 QoS 를 하락시킬 수 있다. 따라서 본 논문에서는 저전력 대기에서 발생하는 불필요한 상태 천이 횟수를 감소시킴으로써 에너지 절감율 및 QoS 를 향상시킬 수 있는 상태 천이 결정 알고리즘 (Transition Decision algorithm)을 제안한다. 제안한 상태 천이 결정 알고리즘의 성능을 분석하기 위하여 OPNET 을 이용하여 OBS에지 라우터를 모델링하고 시뮬레이션을 수행하여 다양한 평가 지표를 기반으로 성능을 분석한다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제34권8호
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• pp.367-376
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• 2007

본 논문은 dynamic voltage scaling (DVS)를 지원하는 휴대장치를 대상으로 하여 응용프로그램 특성에 따라 실행 중에 전력관리 기법이 다르게 적용되는 적응형 전력관리 기법에 대하여 소개한다. 본 논문의 전력관리 기법은 멀티태스킹 시스템에서 실행되는 soft real-time 프로그램의 memory subsystem 과 프로세서의 실행 시간(run time) 및 유휴 시간(idle time)을 고려하여 프로그램 실행 중에 최적의 DVS가 적용될 수 있도록 하여 전력을 관리한다. 세부적인 전력 및 실행시간 프로파일 정보를 이용할 수 있도록 adaptive power manager(APM)를 개발하여 운영체제에 연동시켰고, Post-pass 최적화기는 APM을 위한 적응형 API를 프로그램의 실행이미지에 삽입하여 실행 중 DVS가 적용되는 코드영역을 표시한다. APM은 프로그램 실행 중에 cache miss 수 등을 측정하는 CPU의 pertormance counter들을 관찰한다. Performance counter들의 값을 바탕으로 CPU와 memory 중심의 코드 영역을 구분하여 프로세서의 유휴 시간에 대한 분석을 수행하고, 표시된 코드영역들에 대한 최적정 전압과 동작 클락을 결정하여 시스템에 반영한다. 제안하는 기법의 효과를 보이기 위하여 Intel의 XScale 프로세서 상에서 동작하는 Windows CE에 본 기법을 구현하였고, 실험을 통하여 본 논문에서 제시하는 기법이 영상이나 음성 데이타를 해독하는 프로그램과 같이 정기적으로 비슷한 일을 수행하는 프로그램에서 효과적임을 알 수 있었다. 실험 결과 본 기법으로 유휴시간에 프로세서를 저전력모드로 바꾸는 기존의 고전적인 전력 관리 기법보다 전체 시스템 전력 소모를 9% 더 절약할 수 있었다. 위성영상과 DEM 개발기술이 87% 이상의 점수를 받아 가장 시장성 및 활용성이 높은 기술로 평가되었으며, 초다분광영상에 대한 기술은 70%를 겨우 넘는 수준에서 평가가 되었다. 멀티센서 공간영상정보 통합처리 기술 개발은 다목적 실용위성의 보유, 국가 NGIS 사업의 결과물이 상당히 축척이 되어 있고, 라이다(LiDAR) 기술의 도입을 위한 환경이 조성되었기에 다른 국가에 비해 멀티센서 기술의 적용과 산업화가 가시화 될 수 있을 것으로 기대된다. 그러나 멀티센서 자료의 수급이 용이하지 못하고, 법 제도적인 한계, 시장의 성숙도가 기대이하라는 점 등의 한계를 노정하고 있다.a var. sieboldii 3. Pinus densiflora, Q. aliena, Q. acutissima, P. thunbergii, Q. acuta 4. Carpinus laxiflora, Camellia japonicas. C. tschonoskii community의 5개 그룹으로 나타났다. 하류의 부착돌말류는 상대적으로 양호한 수질을 가지고 있는 정점 1에서 다양한 생물상을, 탄천의 영향을 받는 정점 2는 상대적으로 수질이 악화되어 호오염성 종들이 높은 분포를 나타내고 있었다. 또한 부착돌말류 중 Cymbella minuta는 다른 부착돌말류에 비해 강한 오염지표성을 나타내고 있었다.p=0.000, $4.76{\pm}3.31$ vs $1.29{\pm}0.92$, p=0.000). 골전이 병소의 발생부위는 척추골이 가장 많았으며, 골반골, 늑골, 두개골, 흉골, 견갑골, 대퇴골, 쇄골, 상완골 순서였다. 두개골 전이병소에 SUVmax가 가장 높은 값을 나타내었으며, 늑골의 SUVrel가 가장 높은 값을 나타내었다. 경화성 골전이 병소가 다른 형태의 골전이

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.1031-1034
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• 2005

This paper introduces a novel sensor network protocol, R-WSLP(Realtime Wireless Sensor Line Protocol), which has extremely low latency characteristic in large-scale WSN. R-WSLP is proposed to implement realtime forest fire monitoring system. We propose Distributed TDMA method for the multiple channel access and Time Synchronized Forwarding Mechanism instead of routing technique to achieve low latency network. Also, R-WSLP provides extremely low power operation which we accomplished by reducing idle listening. In our experimentation, we get successful results at the forest fire monitoring system with our protocol.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 2003년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.595-600
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• 2003

This paper presents the applicability of low caloric synthetic gas from coal gasification to a gas engine system. A commercial LPG engine is modified to use the low caloric synthetic gas from coal gasification as the gas engine fuel. The modification is focused on the fuel supplying system, which includes air flowrate adjusting orifice, gas mixer, vaporizer, preheater, regulators, and fuel tank. The electrical system and others for the alternative fuel are also redesigned and replaced. From the results of engine performance data, we have demonstrated that the engine modified by using coal gasification gas is well operated from idle to wide open throttle conditions although the engine power is somewhat reduced relative to LPG fueled engine. This paper addresses the need to determine the practical potential for such a concept and to identify further research and development efforts that may be necessary.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제7권5호
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• pp.983-989
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• 2012

IEEE 802.3az LPI 메커니즘은 전송할 데이터가 없을 경우 취침 모드로 천이하여 다수의 컴포넌트들을 저전력 상태를 유지하게 함으로써 에너지 효율성을 향상시킨다. LPI는 소량의 데이터가 주기적으로 전송되는 상황에서는 잦은 전송 모드 변환에 따른 오버헤드 때문에 에너지 효율이 크게 개선되지 못하는 문제점이 있다. 본 논문에서는 전송계층 트래픽 특성 및 네트워크 상태에 따라 LPI 모드 상태 천이를 적응적으로 수행하는 개선된 LPI 메커니즘을 제안한다. 시뮬레이션 방법에 의한 성능 분석을 통해 제안한 메커니즘이 다양한 트래픽 부하에 대해서 기존 방법보다 에너지 효율성을 향상시키는 것으로 나타났다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제41권10호
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• pp.77-83
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• 2004

VLSI 시스템에서 전력 소모를 줄이기 위해서는 메가블록이 동작하지 않는 동안 전원을 차단하여 누설 전류를 억제하는 방법이 효과적이다. 최근 들어 다중 문턱 전압 CMOS를 사용하여 전원을 차단하는 방법이 널리 연구되고 있으나, 동작 주파수가 증가함에 파라 전원 복귀에 필요한 시간이 짧아지게 되고, 짧은 시간에 전원이 복귀되면서 전원선에 대량의 전류가 순간적으로 흐르게 된다. 이에 따라 매우 큰 전원 잡음이 생겨서 전원 전압이 안정적이지 못하고 흔들리게 되며 이는 많은 경우 시스템의 오동작을 초래하게 된다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 새로운 전원 복귀 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 메가블록의 전원이 차단되었다가 다시 복귀할 때 한꺼번에 전원을 켜는 것이 아니라 파이프라인 방식으로 몇 단계로 나누어 전원을 켬으로서 전원선에 흐르는 최대 전류 및 이에 따른 전원 잡음을 크게 억제한다. 제안하는 파이프라인 전원 복귀 기법을 검증하기 위해서 컴팩트 플래시 메모리 제어기 칩에 본 기법을 적용하여 곱셈기 블록의 전원을 차단하고 복귀할 때의 전원 잡음을 모의실험하고 분석하였다. 모의실험 결과, 제안하는 기법은 기존의 전원 차단 기법에 비해 전원 잡음을 매우크게 줄일 수 있음을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권2B호
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• pp.130-137
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• 2012

본 논문은 백본 망에서 발생하는 에너지를 절감하기 위하여 LPI(Low Power Idle)를 이용하는 OBS 코어 및 에지 라우터 구조를 제안하고 이를 평가한다. 제안한 LPI를 이용하는 코어 라우터는 코어 라우터 라인 카드와 BCP 스위치, 버스트 스위치, 스위치 제어기 및 LPI 기능을 위한 Sleep/Wake 제어기로 구성된다. 망 부하가 낮을 때 네트워크 제어 패킷을 수신한 Sleep/Wake 제어기는 코어 라우터 라인 카드의 수면/활성 상태를 제어함으로써 에너지를 절감 할 수 있다. 에지 라우터는 액세스 라인 카드 스위치, SCU 그리고 OBS 에지 라우터 라인 카드로 구성된다. 에지 라우터에서 LPI 기능은 네트워크 수준 제어를 통하여 에지 라우터 라인 카드 개별적으로 수행되며 버스트를 생성하는 동안 에지 라우터 라인 카드의 PHY/Transceiver를 수면 상태로 천이시킴으로서 에너지 절감을 할 수 있다. 제안된 코어 및 에지 라우터 구조의 에너지 절감 성능 평가를 위하여 본 논문에서는 제안된 라우터 구조의 전력 소모율을 비교/분석하였으며, OPNET을 이용한 시뮬레이션을 수행하여 코어 라우터와 에지 라우터 라인 카드의 PHY/Transceiver의 수면시간 관점에서 코어 및 에지 라우터의 에너지 절감 성능을 평가하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제5권6호
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• pp.1113-1132
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• 2011

In wireless sensor networks (WSNs), most energy saving asynchronous MAC protocols are custom tailored for unicast communications only. However, broadcast protocols are very commonly used in WSNs for a variety of functionalities, such as gathering network topology information, event monitoring and query processing. In this paper, we propose a novel low-power asynchronous broadcast MAC protocol called Alarm Broadcast (A-CAST). A-CAST employs the strobe preamble that specifies the residual waiting time for the following data transmission. Each receiver goes back to sleep upon hearing the strobe preamble for the residual time duration, to conserve energy and to wake up just before data transmission starts. We compute the energy consumption of A-CAST via rigorous mathematical analysis. The analytic results show that A-CAST outperforms B-CAST, a simple broadcast extension of the well-known B-MAC. We also implement A-CAST on sensor motes and evaluated its performance through real experiments. Our experimental results show that A-CAST reduces the energy consumption by up to 222% compared to the previously proposed protocols.