• 한국통신학회논문지
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• 제40권10호
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• pp.1912-1921
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• 2015

본 논문에서는 IoT 환경에서의 RF 무선 에너지 전송을 실험할 수 있는 테스트베드 구현 방안에 대해 설명하고 이를 이용한 실험 결과를 소개한다. 본 논문에서 고려하는 IoT 환경은 마이크로파를 통해 무선으로 에너지를 전송할 수 있는 전력 비콘(power beacon)과 이로부터 에너지를 수신 받아 동작하는 다수의 센서 노드로 구성되어 있다. 이러한 IoT 환경에서 RF 에너지 전송을 실험하기 위한 테스트베드를 구현하였으며 주로 상용 제품으로 테스트베드를 구성하고 소프트웨어를 통한 제어를 가능하게 함으로써 다양한 에너지 및 데이터 전송 프로토콜 실험을 수행할 수 있는 환경을 쉽게 구축할 수 있도록 하였다. 또한 테스트베드를 통한 실험 결과를 소개하고 향후 테스트베드 활용 방안에 대해 논의한다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제14권3호
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• pp.171-176
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• 2016

In this study, we investigate the physical layer secrecy performance of RF energy harvesting (EH) networks over Rayleigh fading channels. The RF-EH system considered here consists of one power transfer station, one source, one destination, and multiple passive eavesdroppers. The source harvests energy from the power transfer station and transmits the information to the destination by using a time switching-based relaying protocol. The eavesdroppers try to extract the transmitted information without an active attack. By using the statistical characteristics of the signal-to-noise ratio (SNR), the exact closed-form expressions of the existence probability of the secrecy capacity and the secrecy outage probability are derived. Further, we analyze the secrecy performance of the system with respect to various system parameters, such as the location of the system elements and the number of eavesdroppers. Finally, the equivalent Monte Carlo simulation results are provided to confirm the correctness of our calculations.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.71-76
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• 2015

본 연구는 LTE, 5G의 무선 통신네트워크망에서 효율적으로 무선에너지하비스팅과 데이터 전송 실시하기 위한 시스템 모델을 제시한다. 수신 된 신호의 파워를 타임 스위칭(Time Switching)과 파워 스플릿팅(Power Splitting) 기법을 통해 우리가 원하는 무선에너지하비스팅 효율과 데이터 전송률을 만족시키기 위한최적의 타암 & 파워 비율을 찾는다. 그래서 최적의 시간 & 파워 비율을 선정함으로써 우리는 효율적으로 데이터 전송과 에너지하비스팅이 가능하다. 또 이상적인 수신기와 제안한 시스템 모델의 비교를 통해 성능 분석을 실시하고, 앞으로의 연구방향을 제시한다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제17권4호
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• pp.191-196
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• 2017

Microwave wireless power transmission (MWPT) is a promising technique for low and medium power applications such as wireless charging for sensor network or for biomedical chips in case with long ranges or in dispersive media such. A key factor of the MWPT technique is its efficiency, which includes the wireless power transmission efficiency and the radio frequency (RF) to direct current (DC) voltage efficiency of RF-DC converter (which transforms RF energy to DC supply voltage). The main problem in designing an RF-DC converter is the nonlinear characteristic of Schottky diodes; this characteristic causes low efficiency, higher harmonics frequency and a change in the input impedance value when the RF input power changes. In this paper, rather than using harmonic termination techniques of class E or class F power amplifiers, which are usually used to improve the efficiency of RF-DC converters, we propose a new method called "optimal input impedance" to enhance the performance of our design. The results of simulations and measurements are presented in this paper along with a discussion of our design concerning its practical applications.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제24권6호
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• pp.139-146
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• 2000

The development of high performance materials is very important subject in order to enhance the properties of bearings whose role is to transfer energy harmoniously by reducing the problem of friction and wear down, etc. between the interacting solid surfaces in relative motion under high loads in comply with mechanical operating mechanism of engines. In this study, several (100-x)Al-xSn coating films (where x=85, 75, 65 atomic % at Al) on substrates which are abt. 2mm thickenss of Kelmet layer sintered back steel were prepared by using RF sputtering system. These coating films were observed the morphology by SEM(Scanning Electron Microscope) and investigated the crystal structure by XRD(X-ray Diffractor) for their properties. And friction coefficient of these films was measured by ball-on-disc tester for their tribological properties. From the experimental results, it was shown that high performance properties of bearing can be improved greatly by controlling the composition and morphology of material surface with effective use of the plasma-assisted sputtering process.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권10호
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• pp.1922-1930
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• 2015

본고에서는 초고주파 대역에서의 무선 전력 포집 성능을 검증할 수 있는 테스트 시스템의 구성과 특성을 나타내었다. 개발된 무선 전력 포집 테스트 시스템은 900 MHz와 2.4 GHz 대역을 이용한 전력 전송과 데이터 통신 시스템뿐만이 아니라 2.4 GHz 대역에서의 전력 전송 및 데이터 통신 성능 평가가 가능하며, 효율적인 전력 포집 알고리즘 개발에 적합하도록 개발 되었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권2호
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• pp.206-214
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• 2016

최근들어 무선 센서망에서 센서 노드에 대한 전력 공급을 위한 무선 에너지 전송(radio frequency energy transfer: RFET)에 대한 관심이 높아지고 있다. 기존의 센서망에서는 센서 노드들의 에너지 소비를 줄이는 것이 중요한 연구주제 중의 하나였지만 무선 에너지 전송 센서망에서는 센서 노드들이 계속해서 에너지를 공급받을 수 있기 때문에 에너지 소모를 줄이는 것이 상대적으로 그리 중요한 이슈는 아니다. 하지만 센서 노드들 사이에 가용 에너지양의 차가 발생하게 되기 때문에 무선 에너지 전송 센서망의 성능 향상을 위해서는 이와 같은 성질을 고려하여 프로토콜을 설계하는 것이 중요하게 된다. 이에 본 논문에서는 이를 고려하여 무선 에너지 전송 무선 센서망에서 라우팅, 스케줄링, 전력제어 기법을 'Max-min'과 'Max-min fairness' 두가지의 관점에서 제안을 한다. 또한 본 논문에서 제안한 기법들이 무선 에너지 전송 센서망의 성능을 크게 향상시킴을 보이며 이와 더불어 'Max-min'과 'Max-min fairness' 사이의 차이에 대해서도 논의를 한다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.88-91
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• 2015

무선전력전송은 별도의 전송선로 없이 에너지를 전달하는 기법으로, 기존의 무선통신에서의 신호가 아닌 에너지 자체의 전달을 목적으로 한다. 원거리 마이크로파 전력송수신기는 RF 발진회로, 고이득 안테나, 정류회로 등으로 구성되는데, 상용화를 위해서는 저렴한 고출력 발진회로 및 설치가 용이한 안테나 설계의 어려움이 해결되어야할 과제이다. 이것 때문에 발진회로와 개별 안테나가 각각 연결된 에너이로 구성된 시스템 채택이 예상된다. 본 고찰는 무선전력 송수신기의 전력계통의 영향 분석 일환으로 수행하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권7호
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• pp.3412-3432
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• 2019

Recent advances in radio frequency (RF) power transfer provide a promising technology to power sensor nodes. Adoption of mobile chargers to replenish the nodes' energy has recently attracted a lot of attention and the mobility assisted energy replenishment provides predictable and sustained power service. In this paper, we study the joint optimization of mobile charging and data gathering in sensor networks. A wireless multi-functional vehicle (WMV) is employed and periodically moves along specified trajectories, charge the sensors and gather the sensed data via one-hop communication. The objective of this paper is to maximize the uplink throughput by optimally allocating the time for the downlink wireless energy transfer by the WMV and the uplink transmissions of different sensors. We consider two scenarios where the WMV moves in a straight line and around a circle. By time discretization, the optimization problem is formulated as a 0-1 programming problem. We obtain the upper and lower bounds of the problem by converting the original 0-1 programming problem into a linear programming problem and then obtain the optimal solution by using branch and bound algorithm. We further prove that the network throughput is independent of the WMV's velocity under certain conditions. Performance of our proposed algorithm is evaluated through extensive simulations. The results validate the correctness of our proposed theorems and demonstrate that our algorithm outperforms two baseline algorithms in achieved throughput under different settings.

• 전자공학회논문지
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• 제54권4호
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• pp.10-15
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• 2017

무선 주파수 에너지 전송에 있어 최적의 전처리 기법으로 알려진 전-디지털 에너지 빔포밍은 벡터 양자화를 사용하므로 채널 피드백 부담이 크다. 이러한 피드백 부담을 줄이기 위해 스칼라 양자화를 사용해 채널을 피드백하는 빔 조향 기반의 에너지 전송 기술을 고려할 수 있다. 현재까지의 빔 조향 기반의 에너지 전송 기술에 대한 연구는 특수한 채널 환경 및 기지국이 채널 정보를 완벽히 알고 있는 상황에서 진행되었다. 본 논문에서는 현실성을 반영한 채널 모델을 사용하고 채널 추정 오차가 있는 환경에서 빔 조향 기법을 전-디지털 에너지 빔포밍과 비교하여 성능을 분석하였다. 모의실험을 통해 채널 환경, 기지국과 단말의 안테나 수 및 상호 간의 거리, 그리고 채널 추정 오차에 따른 성능을 확인하고 그 원인을 분석한다.