• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권2호
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• pp.462-483
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• 2016

The research on optimization of cellular network's energy efficiency (EE) towards environmental and economic sustainability has attracted increasing attention recently. In this survey, we discuss the opportunities, trends and challenges of this challenging topic. Two major contributions are presented namely 1) survey of proposed energy efficiency metrics; 2) survey of proposed energy efficient solutions. We provide a broad overview of the state of-the-art energy efficient methods covering base station (BS) hardware design, network planning and deployment, and network management and operation stages. In order to further understand how EE is assessed and improved through the heterogeneous network (HetNet), BS's energy-awareness and several typical HetNet deployment scenarios such as macrocell-microcell and macrocell-picocell are presented. The analysis of different HetNet deployment scenarios gives insights towards a successful deployment of energy efficient cellular networks.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권8호
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• pp.1792-1798
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• 2010

홈 게이트웨이는 홈 네트워크의 지속적인 서비스를 제공해야 한다. 그러나 유비쿼터스 홈 네트워크 영역 확산될수록 홈 게이트웨이의 전력 소비는 기하급수적으로 증가한다. 이에 본 논문에서는 홈 게이트웨이가 지속적인 서비스를 유지하면서도 사용자 트래픽이 없는 구간에 저전력 모드로 전환되도록 제어한다. 이를 위해 기존의 유휴 시간 패턴을 고려하여 다음 유휴 시간을 예측하였다. 네트워크 활용 패턴의 유사성을 상세하고 가변적으로 반영하기 위하여, 요일별 생활 패턴을 프로파일링하여 적용하였다. 유휴 시간의 특성을 전체 평균과 요일별 생활 패턴으로 각각 프로파일링한 데이터를 실제값과 비교한 결과, 전체 평균 적용한 경우 유휴 시간의 예측치와 실제 값의 오차가 최소 0.43%에서 최대 4%로 나타났다. 이에 반해, 요일별 패턴을 적용한 경우, 유휴 시간의 예측치와 실제 값의 오차가 최소 0.06%에서 최대 2%로 나타났다. 이로서 네트워크 활용 패턴을 적용하는 방식이 더 효율적임을 알 수 있다.

• 수면정신생리
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• 제20권1호
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• pp.35-40
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• 2013

목 적: 임상실제에서 하지불안증후군(restless legs syndrome, RLS) 환자들의 수면다원검사 결과의 특징과 약물치료의 현황을 자연적인 후향성 연구로 조사하는 것이다. 방 법: 임상적으로 RLS의 진단기준을 만족하며 수면다원검사를 시행 받고 치료받은 18세 이상 환자들의 의무기록을 검토하여 분석하였다. 대상자들에 대해 초진시 International Restless Legs Syndrome Study Group(IRLSSG)의 4가지 진단기준과 국제하지불안척도(International Restless Legs Scale, IRLS)를 평가하고 야간수면다원검사와 제안부동검사(suggested immobilization test, SIT)를 시행하였고, 도파민효현제로 한 달간 약물치료 후 IRLS를 재평가하였다. 결 과: 분석에 포함된 총 대상자수는 211명으로 남자가 94명(44.5%), 여자가 117명(55.5%)이었고 평균연령은 46.9세였다. 폐쇄성수면무호흡증이 136명(64.5%), PLMD가 53명(25.1%)에서 동반되어 다른 수면장애를 동반한 환자의 수는 185명(87.7%)이었다. 수면다원검사결과 수면효율은 78.0%, 수면중각성시간(wake after sleep onset)는 86.8분, N3는 3.4%였다. 평균 무호흡저호흡지수(apnea hypopnea index)는 시간당 12.4회, PLMS는 시간당 14.8회, SIT 중 PLMW는 시간당 41.2회였다. 수면중 총 각성지수는 시간당 21.6회였다. 전체 환자 중 ropinirole을 복용한 환자는 149명(70.6%), pramipexole을 복용한 환자수는 47명(22.3%)이었고 ropinirole은 평균 0.9 mg(용량범위 0.125~5 mg), pramipexole은 평균 0.5 mg(용량범위 0.125~4 mg)을 사용하였다. Ropinirole의 용량은 연령과 유의한 양의 상관관계를 보였고(r=0.25, p=0.002), IRLS와도 유의한 양의 상관관계를 보였다(r=0.23, p=0.038). IRLS는 초진시 24.9점에서 1달 뒤 13.4점으로 감소하였다. 결 론: 본 연구의 분석결과 임상적으로 RLS 진단이 가능한 환자 중에 다른 수면장애를 동반하는 경우가 대다수였다. PLMD에 해당되는 사람은 25.1%로 기존 보고보다 적었고 평균 PLMS도 시간당 14.8회로 높지 않았다. 사용하는 도파민효현제의 용량은 한국에서 허가용량으로 승인받은 용량보다 더 높은 경우가 많았다. 향후 이 주제에 대한 전향적이고 통제된 대규모의 연구가 필요하다.

• 전기전자학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.134-142
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• 2011

본 논문에서는 3중 모드 고효율 DC-DC 벅 변환기를 설계하였다. 설계된 벅 변환기는 부하 전류가 큰 경우(100mA~500mA)에는 PWM(Pulse Width Modulation) 제어 방식을 사용하고, 부하 전류가 작은 경우(1mA~100mA)에는 PFM(Pulse Frequency Modulation) 제어 방식을 사용하며, 부하 전류가 1mA 이하인 대기모드(sleep mode)에서는 LDO(Low Drop Out)를 사용한다. 또한, PFM 모드에서 부하 전류가 작은 경우 효율을 증가시키기 위해 DPSS(Dynamic Partial Shutdown Strategy) 기법을 사용하였다. 그 결과 설계된 변환기는 넓은 부하 전류 범위에서 높은 효율을 얻을 수 있다. 제안된 벅 변환기는 CMOS 0.18um공정을 이용하여 설계되었다. 최대 효율은 96.4% 이고, 최대 부하 전류는 500mA이다. 입력과 출력 전압은 각각 3.3V와 2.5V이며, 칩 크기는 PAD를 포함하여 1.15mm ${\times}$ 1.10mm이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권2A호
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• pp.153-164
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• 2010

본 논문은 무선 애드혹 네트워크에서 채널 효율성 및 네트워크 성능 향상을 위한 멀티채널 MAC 프로토콜을 제안한다. 멀티채널 MAC 프로토콜 설계에는 랑데부 문제(rendezvous problem)와 멀티채널 히든 노드 문제 등 두개의 주요한 문제가 있다. 기존에 제안된 여러 멀티채널 MAC 프로토콜에서는 하나의 채널을 공통 컨트롤 채널로 사용하여 컨트롤 패킷 교환을 통해 이러한 문제들을 해결하였는데, 이것은 데이터 채널이 증가할수록 높은 경쟁으로 인한 공통 컨트롤 채널의 병목 현상을 초래하여 비효율적인 데이터 채널 이용의 원인이 된다. 본 논문에서 제안하는 멀티채널 MAC 프로토콜은 멀티채널 히든 노드 문제를 해결하기 위해 TDMA 방식을 사용하였고, 데이터를 동시에 송수신할 수 있도록 하여 네트워크 성능을 높인다. 또한 공통 컨트롤 채널을 사용하지 않기 때문에 공통 컨트롤 채널 병목 현상이 발생하지 않고, 전송 또는 수신할 데이터가 없는 노드는 슬립(sleep) 상태를 유지하도록 하여 에너지 절감(energy savings)이 가능하다. 모의실험결과는 제안한 MAC 프로토콜이 기존의 방법에 비해 네트워크 성능 및 채널 효율성을 향상시키고 에너지를 절감할 수 있다는 것을 보여준다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제48권6호
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• pp.956-963
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• 2000

연구배경 : 폐쇄성 수면 무호흡증 환자 중 수평와위보다 측와위에서 호흡장애의 정도가 호전되는 체위성 폐쇄성 수면 무호흡증 환자의 신체계측인자와 수면단계 및 수면구조의 특성, 그리고 동맥혈산소포화도의 차이를 수면다원검사를 통하여 확인하고자 하였다. 대상 및 방법 : 1996년부터 1998년까지 수면장애로 영남대학병원에서 수면다원검사를 실시하여 폐쇄성 수면 무호흡증으로 진단된 환자 중 20세 이상으로 체질량지수(BMI) 20 이상, 호흡장애지수(RDI) 10 이상, 수평와위와 측와위로 각각 30분 이상 수면을 취했던 환자 50명을 대상으로 하였다. Cartwright 등의 기준에 따라 체위성, 비체위성 수면 무호흡증으로 구분하였다. 수면 다원 검사와 동맥혈 산소포도를 측정하였고 자동 체위감지 장치와 전문검사자의 관찰로 환자의 체위를 확인하였다. 결과 : 체위성 폐쇄성 수면 무호흡증 환자는 전체 폐쇄성 수면 무호흡증 환자의 30%를 차지하였다. 이들의 신체 계측의 특징은 비체위성 무호흡증 환자와 비교할 때 몸무게는 낮은 경향이 있었고(p>0.05), 체질량지수는 낮았다(p<0.05). 체위성 폐쇄성 수면 무호흡증 환자는 수면효율이 높고(p<0.05), 총 수면시간과 깊은 수면을 나타내는 3, 4 단계의 수면지속 시간은 길었으며(p<0.05), 무호흡지수는 유의하게 낮았다(p<0.05). 또한 수면 중 평균저산소포화도 및 평균산소 포화도, 그리고 최저산소포화도는 각각 87.7%, 92.7%, 78.3%로 비체위성 무호흡증 환자보다 유의하게 높았고(p<0.05), 동맥혈 산소 불포화도 지수는 체위성 무호흡증 환자가 훨씬 낮았다(p<0.05). 결과 : 폐쇄성 수면 무호흡증 환자는 체위에 따라 수면 중 발생하는 호흡장애정도나 무호흡 빈도의 차이가 크고, 체질량지수는 이러한 체위에 따른 호흡양상의 변화에 중요한 역할을 한다. 따라서 일부 폐쇄성 수면 무호흡증 환자의 호흡장애를 개선시키기 위하여 체위치료법과 비만도 조절이 중요하며, 수면다원검사를 시행할때 체위변동 관찰과 체위변동에 따른 수면구조의 변화에 대한 평가가 반드시 필요할 것으로 생각한다.

• Journal of Sleep Medicine
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• 제15권2호
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• pp.37-42
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• 2018

Objectives: To assess the effect and safety of transcranial direct-current stimulation (tDCS) in primary chronic insomnia. Methods: A one-month, double-blind, randomized, sham-controlled trial was performed. A total of 7 patients with primary chronic insomnia received tDCS using anodal (n=3), cathodal (n=2), or sham stimulation (n=2). They were followed up at 1 week and 1 month after treatment. The primary outcome measures included improvement in total sleep time (TST), sleep latency (SL), and sleep efficiency (SE) at 1 month follow-up. Results: TST and SE were improved with tDCS at 1 month follow-up in all patients (100%) of the anodal group, one (50%) of the cathodal group, and one (50%) of the sham group. tDCS improved SL at 1 month follow-up in two patients (67%) of the anodal group, one (50%) of the cathodal group, and none (0%) of the sham group. With respect to adverse events, transient itching sensation occurred in one patient of the anodal group. None of the other groups reported adverse events. Conclusions: Our results suggest that tDCS may be effective and safe for treatment of primary chronic insomnia. A larger controlled study needs to be further investigated.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제5권1호
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• pp.105-122
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• 2011

The fundamental design goal of wireless sensor MAC protocols is to minimize unnecessary power consumption of the sensor nodes, because of its stringent resource constraints and ultra-power limitation. In existing MAC protocols in wireless sensor networks (WSNs), duty cycling, in which each node periodically cycles between the active and sleep states, has been introduced to reduce unnecessary energy consumption. Existing MAC schemes, however, use a fixed duty cycling regardless of multi-hop communication and traffic fluctuations. On the other hand, there is a tradeoff between energy efficiency and delay caused by duty cycling mechanism in multi-hop communication and existing MAC approaches only tend to improve energy efficiency with sacrificing data delivery delay. In this paper, we propose two different MAC schemes (ADS-MAC and ELA-MAC) using closed-loop control in order to achieve both energy savings and minimal delay in wireless sensor networks. The two proposed MAC schemes, which are synchronous and asynchronous approaches, respectively, utilize an adaptive timer and a successive preload frame with closed-loop control for adaptive duty cycling. As a result, the analysis and the simulation results show that our schemes outperform existing schemes in terms of energy efficiency and delivery delay.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제15권1호
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• pp.62-71
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• 2017

This paper presents a low-power voltage converter based on a reconfigurable capacitor array. Its energy recycling capacitor array stores the energy during a charge stage and supplies the voltage during an energy recycle stage even after the power source is disconnected. The converter reconfigures the capacitor array step-wise to boost the lost voltage level during the energy recycle stage. Its energy saving is particularly effective when most of the energy remaining in the charge capacitors is wasted by the leakage current during a longer sleep period. Simulations have been conducted using a voltage source of 500 mV to supply a $V_{DD}$ of around 800 mV to a load circuit consisting of four 32-bit adders in a 65-nm CMOS process. Results demonstrate energy recycling efficiency of 85.86% and overall energy saving of 40.14% compared to a conventional converter, when the load circuit is shortly active followed by a long sleep period.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권4호
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• pp.1076-1089
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• 2012

Home automation networks are good environments for merging sensor networks and consumer electronics technologies. It is very important to reduce the energy consumption of each sensor node because sensor nodes operate with limited power based on a battery that cannot be easily replaced. One of the primary mechanisms for achieving low energy operation in energy-constrained wireless sensor networks is the duty-cycle operation, but this operation has several problems. For example, unnecessary energy consumption occurs during synchronization between transmission schedules and sleep schedules. In addition, a low duty-cycle usually causes more performance degradation, if the network becomes congested. Therefore, an appropriate control scheme is required to solve these problems. In this paper, we propose UDC (Unsynchronized Duty-cycle Control), which prevents energy waste caused by unnecessary preamble transmission and avoids congestion using duty-cycle adjustment. In addition, the scheme adjusts the starting point of the duty-cycle in order to reduce sleep delay. Our simulation results show that UDC improves the reliability and energy efficiency while reducing the end-to-end delay of the unsynchronized duty-cycled MAC (Media Access Control) protocol in sensor-based home automation networks.