• 제목/요약/키워드: Power Minimization

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비경쟁 접근 프로토콜 기반 WPAN을 위한 에너지 효율적인 전송기법 (Contention-Free Access Protocol Based Energy-Efficient Transmission for Wireless PANs)

  • 주양익;이연우;정민아;최명수;김서균
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권4A호
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    • pp.450-457
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    • 2008
  • 에너지 효율적 전송기술은 무선 PAN(WPAN: Wireless Personal Area Network) 장치들과 같이 에너지 소모에 있어서 제약을 많이 받는 무선장치의 동작 시간을 최대화하기 위해서 필수적으로 요구되는 핵심 기술이다. 더욱이, WPAN이 TDMA 동작 방식과 연동되어 수행될 때, 할당된 각 time 슬롯에서 실제 물리적 전송의 QoS 요구 사항에 대한 보장은 설계시 만족시켜야 하는 또 다른 중요 설계 고려사항이다. 따라서, 본 논문에서는 TDMA 기반의 비경합 매체 접근 프로토콜과 함께 동작하는 WPAN을 위한 에너지-효율적이며 동시에 QoS를 고려한 전송 방법을 제안한다. 제안한 알고리즘을 통해서 전송파워, 물리적 데이터 전송율(변조 수준/방식), 에너지 소모 최소화, 그리고 동시에 할당된 time 구간에서 요구되는 QoS 만족시키는 fragment 크기 등에 대한 최적 조합을 결정할 수 있다. 제안한 알고리즘과 기존의 알고리즘과의 차이점은 전송파워, 데이터 전송율 및 fragment 크기에 대한 모든 파라미터의 조합을 찾는 것이다. 시뮬레이션 결과는 제안한 알고리즘을 통하여 처리량과 에너지 소모 측면에서 성능이 향상되었음을 보인다.

최소극 문턱치 알고리즘을 이용한 고감쇠 용접부에서 초음파 검사방법에 관한 연구 (A Study on the Ultrasonic Inspection Method in High Attenuation Welds using Minimization-Polarity Threshold Algorithm)

  • 구길모;박치승;최종호;고덕영
    • 대한전자공학회논문지TE
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    • 제37권3호
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    • pp.30-36
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    • 2000
  • 본 논문에서는 결함신호의 신호 대 잡음비를 높이기 위해 최소진복선택 알고리즘과 극 문턱치(PT : polarity threshold) 알고리즘을 결합한 최소극 문턱치(MPO : minimum polarity threshold) 알고리즘을 이용한 원전 고감쇠 용접부 초음파 검사방법을 제안하였다. 제안된 알고리즘의 유용성을 확인하기 위한 실험에서는 ASME Xl 코드에 준하는 원전의 실제 모재와 동일한 용접방법으로 제작된 대비 시험편과 4종류의 개선된 탐촉자를 이용하였다. 실험 결과, SE(safeend)와 CCSS(centrifugal casting stainless steel) 재료는 조직의 구조적 특성 때문에 산란신호가 발생하고, 용접 내부에서는 높은 감쇠 현상이 발생하여 정확한 결합검출 능력이 저하되며, 이러한 결함신호에 최소극 문턱치 알고리즘을 적용하면 신호 대 잡음비가 2.6배 개선됨을 확인하였다.

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저가형 열영상 시스템을 위한 실리콘 윈도우 제작 (Fabrication of Silicon Window for Low-price Thermal Imaging System)

  • 성병목;정동건;방순재;백선민;공성호
    • 센서학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.264-269
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    • 2015
  • An infrared (IR) bolometer measures the change of resistance by absorbing incident IR radiation and generates a signal as a function of the radiation intensity. Since a bolometer requires temperature stabilization and light filtering except for the infrared rays, it is essential for the device to be packaged meeting conditions that above mentioned. Minimization of heat loss is needed in order to stabilize temperature of bolometer. Heat loss by conduction or convection requires a medium, so the heat loss will be minimized if the medium is a vacuum. Therefore, vacuum packaging for bolometer is necessary. Another important element in bolometer packaging is germanium (Ge) window, which transmits IR radiation to heat the bolometer. To ensure a complete transmittance of IR light, anti-reflection (AR) coatings are deposited on both sides of the window. Although the transmittance of Ge window is high for IR rays, it is difficult to use frequently in low-price IR bolometer because of its high price. In this paper, we fabricated IR window by utilizing silicon (Si) substrate instead of Ge in order to reduce the cost of bolometer packaging. To enhance the IR transmittance through Si substrate, it is textured using Reactive Ion Etching (RIE). The texturing process of Si substrate is performed along with the change of experimental conditions such as gas ratio, pressure, etching time and RF power.

와이어 안테나의 광대역화를 위한 형상 굴곡화에 관한 연구 (A Study on the Curvilinearly Shaping Method for Wide-Band Wire Antennas)

  • 박의준;이영순;김병철;정훈;조재욱
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.454-463
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    • 2000
  • 와이어 안테나의 대역폭 향상을 위해 기존의 선형적인 기하학적 구조를 변경시키는 방법을 제안하였다. 그 구조 합성은 이차원적으로 이루어지며, 원거리 boresight 전장의 주파수 의존성을 최소화시키는데 그 기본을 두고 있다. 안테나상의 전류분포는 펄스함수를 이용한 Galerkin법을 사용하여 계산하였다. 안테나 끝부분에서의 반사파에 의해 와이어상에 정재파가 존재하여 광대역화에 한계가 있으므로, 이 영향을 줄이기 위해 합성된 안테 나 끝부분에 저항을 적절히 분포시켰다. 그 결과 10:1 대역폭에서 전력이득이 $6.5\pm1.1$dBi, 정재파비가 2 이하인 평탄한 특성을 만족시킬 수 있었다. 종래의 선형 v-다이폴의 성능과 비교. 분석함으로써 제시한 방법의 타당성을 보였다.

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연축전지와 리튬이온전지용 하이브리드 ESS의 최적구성방안에 관한 연구 (A Study on Estimation Method for Optimal Composition Rate of Hybrid ESS Using Lead-acid and Lithium-ion Batteries)

  • 박수영;유상원;박재범;김병기;김미영;노대석
    • 전기학회논문지
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    • 제65권6호
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    • pp.962-968
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    • 2016
  • The large scaled lead-acid battery is widely used for efficient operation of the photovoltaic system in many islands. However, lithium-ion battery is now being introduced to mitigate the fluctuation of wind power and to replace lead-acid battery. Therefore, hybrid ESS(Energy Storage system) that combines lithium-ion battery with lead-acid battery is being required because lithium-ion battery is costly in present stage. Under this circumstance, this paper presents the optimal algorithm to create composition rate of hybrid ESS by considering fixed and variable costs in order to maximize advantage of each battery. With minimization of total cost including fixed and variable costs, the optimal composition rate can be calculated based on the various scenarios such as load variation, life cycle and cost trend. From simulation results, it is confirmed that the proposed algorithms are an effective tool to produce a optimal composition rate.

선내 무선 네트워크 특성조사를 통한 측위 테스트베드 구축 (Positioning testbed implementation for performance evaluation of ship wireless network)

  • 이수봉;강동훈;이종현;이재철;김영훈;이순섭
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제41권4호
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    • pp.353-361
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    • 2017
  • 선박을 통한 관광 수요가 증가함에 따라 선박 사고에 대비한 안전한 운항 및 대처가 필요하다. 해상에서는 외부구조 지원을 신속하게 받을 수 없으므로, 자체적으로 피해 최소화를 위한 초기 대응이 매우 중요하다. 따라서, 2차 피해 방지를 위해 신속하고 정확하게 선박 내 승객 위치 파악이 필요하다. 본 연구에서는 선박의 특성을 고려하여 저전력, 초소형 등의 장점을 가진 지그비(Zigbee) 무선측위기술(PDT, Position determination technology)을 향상시킨 e-Zigbee(enhanced-Zigbee) 무선 측위 기술을 적용하였고 사용자 니즈(needs)에 맞게 측위 정밀도를 고려한 저가형과 고정밀 승객 위치 태그(tag) 및 액세스포인트(AP, Access point)를 제공하였으며 특성조사를 통해 측위정밀도를 향상시킨 실선 테스트베드를 구축하였다.

무선 랜에서 멀티미디어 스트리밍을 위한 응용 인지 기반 고속 핸드오버 (Application-Aware Fast Handover for Multimedia Streaming Service in Wireless LAN)

  • 박종태;나재욱;윤성화;오경윤
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권11B호
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    • pp.968-980
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    • 2008
  • 무선 랜에서 VoIP, 비디오/오디오 스트리밍, 그리고 비디오 화상 회의 서비스 등 실시간 멀티미디어 서비스를 위해 QoS를 보장하는 핸드오버를 제공하는 것이 중요한 연구 분야로 부각되고 있다. 본 논문에서는 무선 랜에서 실시간 멀티미디어 서비스의 QoS 보장을 위한 효율적인 링크 계층 핸드오버 방법을 제시한다. 제안된 핸드오버 방법은 응용 프로그램의 종류와 무선 네트워크의 환경에 따라 능동적 탐색 주기와 탐색 채널의 수를 동적으로 적용할 수 있어서 응용 서비스의 품질 저하를 막고 시그널링 오버헤드를 최소화 할 수 있다. 시뮬레이션을 통해 제안된 방법에 대한 검증을 하였으며, 그 결과 제안된 핸드오버 방법은 실시간 멀티미디어 응용 서비스에 따라 효율적인 능동 탐색 절차를 수행하면서 해당 응용 서비스의 QoS를 보장해 줄 수 있음을 알 수 있었다.

Parallel Genetic Algorithm-Tabu Search Using PC Cluster System for Optimal Reconfiguration of Distribution Systems

  • Mun Kyeong-Jun;Lee Hwa-Seok;Park June-Ho
    • KIEE International Transactions on Power Engineering
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    • 제5A권2호
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    • pp.116-124
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    • 2005
  • This paper presents an application of the parallel Genetic Algorithm-Tabu Search (GA- TS) algorithm, and that is to search for an optimal solution of a reconfiguration in distribution systems. The aim of the reconfiguration of distribution systems is to determine the appropriate switch position to be opened for loss minimization in radial distribution systems, which is a discrete optimization problem. This problem has many constraints and it is very difficult to solve the optimal switch position because of its numerous local minima. This paper develops a parallel GA- TS algorithm for the reconfiguration of distribution systems. In parallel GA-TS, GA operators are executed for each processor. To prevent solution of low fitness from appearing in the next generation, strings below the average fitness are saved in the tabu list. If best fitness of the GA is not changed for several generations, TS operators are executed for the upper 10$\%$ of the population to enhance the local searching capabilities. With migration operation, the best string of each node is transferred to the neighboring node after predetermined iterations are executed. For parallel computing, we developed a PC-cluster system consisting of 8 PCs. Each PC employs the 2 GHz Pentium IV CPU and is connected with others through switch based rapid Ethernet. To demonstrate the usefulness of the proposed method, the developed algorithm was tested and is compared to a distribution system in the reference paper From the simulation results, we can find that the proposed algorithm is efficient and robust for the reconfiguration of distribution system in terms of the solution quality, speedup, efficiency, and computation time.

신경회로망을 이용한 IPMSM의 효율 최적화 제어 (Efficiency Optimization Control of IPMSM using Neural Network)

  • 최정식;고재섭;정동화
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.40-49
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    • 2008
  • IPMSM 드라이브는 하중 비에 대한 출력이 우수하여 전기자동차 등 응용분야에서 관심이 증가하고 있다. 이러한 응용분야에서 최대 효율을 얻기 위하여 본 논문은 신경회로망 제어기법을 제시한다. 동손과 철손으로 구성된 제어가능한 전기적 손실은 신경회로망의 오류 역전파 알고리즘(EBPA)를 이용하여 최소화시킬 수 있다. 손실의 최소화는 IPMSM 드라이브의 효율 최적화 제어를 가능하게 한다. 본 논문에서는 신경회로망의 EBPA를 이용하여 전동기 구동에 대하여 d축 인덕턴스, 전기자 저항, 역기전력 상수 변화와 같은 파라미터 변동을 시간으로 계산하여 고성능 및 강인성 제어를 제시한다. 제시한 알고리즘은 IPMSM 드라이브 시스템에 적용하고 효율최적화 제어에 의해 제어된 동작특성을 분석하여 논문의 타당성을 입증한다.

Optimum design of lead-rubber bearing system with uncertainty parameters

  • Fan, Jian;Long, Xiaohong;Zhang, Yanping
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제56권6호
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    • pp.959-982
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    • 2015
  • In this study, a non-stationary random earthquake Clough-Penzien model is used to describe earthquake ground motion. Using stochastic direct integration in combination with an equivalent linear method, a solution is established to describe the non-stationary response of lead-rubber bearing (LRB) system to a stochastic earthquake. Two parameters are used to develop an optimization method for bearing design: the post-yielding stiffness and the normalized yield strength of the isolation bearing. Using the minimization of the maximum energy response level of the upper structure subjected to an earthquake as an objective function, and with the constraints that the bearing failure probability is no more than 5% and the second shape factor of the bearing is less than 5, a calculation method for the two optimal design parameters is presented. In this optimization process, the radial basis function (RBF) response surface was applied, instead of the implicit objective function and constraints, and a sequential quadratic programming (SQP) algorithm was used to solve the optimization problems. By considering the uncertainties of the structural parameters and seismic ground motion input parameters for the optimization of the bearing design, convex set models (such as the interval model and ellipsoidal model) are used to describe the uncertainty parameters. Subsequently, the optimal bearing design parameters were expanded at their median values into first-order Taylor series expansions, and then, the Lagrange multipliers method was used to determine the upper and lower boundaries of the parameters. Moreover, using a calculation example, the impacts of site soil parameters, such as input peak ground acceleration, bearing diameter and rubber shore hardness on the optimization parameters, are investigated.