• Smart Structures and Systems
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• 제15권6호
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• pp.1625-1642
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• 2015

We propose an electrically self-reliant structural health monitoring (SHM) system that is able to wirelessly transmit sensing data using electrical power generated by vibration without the need for additional external power sources. The provision of reliable electricity to wireless SHM systems is a highly important issue that has often been ignored, and to expand the applicability of various wireless SHM innovations, it will be necessary to develop comprehensive wireless SHM devices including stable electricity sources. In light of this need, we propose a new, highly efficient vibration-powered generator based on a tuned-mass-damper (TMD) mechanism that is quite suitable for vibration-based SHM. The charging time of the TMD generator is shorter than that of conventional generators based on the impedance matching method, and the proposed TMD generator can harvest 16 times the amount of energy that a conventional generator can. The charging time of an SHM wireless transmitter is quantitatively formulated. We conduct wireless monitoring experiments to validate a wireless SHM system composed of a self-reliant SHM and a vibration-powered TMD generator.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제16권3호
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• pp.135-141
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• 2018

Wireless sensor networks (WSN) are composed of a large number of sensor nodes. Battery-powered sensor nodes have limited coverage; therefore, it is more efficient to transmit data via multi-hop communication. The network lifetime is a crucial issue in WSNs and the multi-hop routing protocol should be designed to prolong the network lifetime. Prolonging the network lifetime can be achieved by minimizing the power consumed by the nodes, as well as by balancing the power consumption among the nodes. A power imbalance can reduce the network lifetime even if several nodes have sufficient (battery) power. In this paper, we propose a routing protocol that prolongs the network lifetime by balancing the power consumption among the nodes. To improve the balance of power consumption and improve the network lifetime, the proposed routing scheme adaptively controls the transmission range using a power control according to the residual power in the nodes. We developed a routing simulator to evaluate the performance of the proposed routing protocol. The simulation results show that the proposed routing scheme increases power balancing and improves the network lifetime.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제32권2호
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• pp.180-189
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• 2005

본 논문에서는 802.11b 무선 LAN환경에서 전송 전력을 제어함으로써 통신에 소비되는 전력을 절약할 수 있는 방법을 제안한다. 먼저 실험을 통해 전송 전력의 조절이 성능과 전력 소비 면에서 미치는 영향을 조사하였다. 이를 기초로 하여 TCP의 혼잡 제어 기법과 유사하게 재전송 비율을 암시적인 피드백으로 사용하여 단계적으로 적정 전송 전력을 찾는 방법을 제안하였다. 제안한 방법은 리눅스 시스템에서 구현하여 실험을 하였으며, 실험 결과를 통해 제안한 전송 전력 제어 방법의 타당성 및 실효성을 보였다. 제안한 방법은 통신 성능의 저하 없이 전송 전력을 제어함으로써 전력 소비를 줄일 수 있었다

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제11권4호
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• pp.274-281
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• 2011

High-speed telecommunication systems are influenced by electromagnetic environments because they need a wide bandwidth to transmit signals. Immunity tests of telecommunication equipment are effective for improving its immunity to electromagnetic environments. However, immunity tests are expensive to carry out because there are several different tests. The correlation among the tests should therefore be examined in order to reduce the kinds of tests that are necessary. This paper investigates the correlation between the electrical fast transient/burst (EFTB) test and the radio frequency (RF) conductive immunity test. Imitation equipment was constructed with a balun, and a baseband signal was transmitted from the associated equipment to the imitation equipment. Then, disturbances were applied to the equipment, and the telecommunication quality was evaluated by using the bit error rate (BER). The results from the EFTB test indicated that the BER was less than $6{\times}10^{-5}$ and the value was independent of the peak value. The results from the RF conductive immunity test indicated that the BER was affected by the longitudinal conversion loss (LCL).

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.113-116
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• 2015

본고에서는 블루투스 프로토콜을 이용해서 무선전력전송을 제어하는 시스템에 대해서 기술하였다. 블루투스는 근거리에서 데이터, 음성 신호 등 송수신하기 위해 많은 분야에서 다양하게 응용되어 왔다. 그러나 최근에는 전송 데이터량이 적은 센서 제어 신호를 저전력으로 처리할 수 있는 기존 블루투스 프로토콜보다 단순한 구조의 블루투스 저에너지 프로토콜이 표준화되어 의료, 가전 등 생활과 밀착된 응용에 많이 사용되고 있다. 또한 무선전력 전송시스템에서도 제어를 위해 표준으로 채택되었다. 본고에서는 특히 블루투스 저에너지 프로토콜을 이용해서 무선전력전송시스템을 제어하는 기술에 대해서 분석하고 기술하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권5B호
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• pp.310-317
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• 2008

LR-WPAN(Low Rate Wireless Personal Area Network)에서 데이터 충돌은 재전송의 원인이 되며 이로 인한 에너지 소비는 전체 네트워크의 수명을 감소시킨다. 또한 LR-WPAN은 상대적으로 적은 backoff 재시도 횟수를 가지고 있기 때문에 충돌에 대해 민감하다. 본 논문에서 제안하는 LCS(Limited Contention Scheme)는 전체 노드를 일정한 수의 그룹으로 나누어 데이터를 전송하는 방식으로써 경쟁을 하는 노드의 수를 줄여 데이터의 충돌 발생 확률과 재전송을 감소시킨다. 그 결과 데이터의 처리율과 전체 네트워크의 수명은 증가하게 된다. 향후 LR-WPAN의 설계 시 LCS를 이용한다면 배터리의 수명은 늘어나게 되어 저전력 소모를 필요로 하는 응용분야에 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.304-305
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• 2019

무선센서네트워크는 네트워크 유연함으로 인해 다양한 응용분야에 활용되고 있다. 특히 전력제한문제를 해결하기 위해 에너지 하베스팅 무선센서네트워크(EH-WSN)를 도입하여 센서네트워크의 활용범위가 더욱 넓어지고 있다. 센싱된 데이터를 목적노드까지 전송하기 위해서는 노드들의 전력을 고려한 MAC프로토콜이 중요하게 연구되고 있다. 전력상황과 데이터의 긴급성은 데이터 전송의 중요 요소이며 데이터의 긴급성과 노드들의 전력을 종합적으로 고려한 매체접근제어 프로토콜이 요구된다. 본 논문에서는 전력상황과 데이터의 긴급성에 따라 중계노드를 선택할 수 있는 매체접근제어 프로토콜을 제안하였다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제25권4호
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• pp.153-160
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• 2021

The connection of the steel structure serves to transmit external forces to the main components. The same is true for the behavior of modular systems composed mainly of steel or composite members. In this study, the joint performance of the composite and steel modules proposed was evaluated. The analytical models of the two joint types were constructed and were subjected to cyclic loading to assess the safety and the energy dissipation capacity of the joint types. The analysis results of the joints showed that the joints of the modular systems remain stable when the joint rotation reached the seismic performance limit state of the 0.02 rad required for steel intermediate moment frame. It was also observed that the joint of the composite modular system showed higher energy dissipation capacity compared with the steel modular system.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.100-105
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• 2017

이 논문에서는 백스케터 통신에서 악의적인 간섭이 존재할 때, 게임이론을 적용하여 간섭으로부터 회피하고 통신의 성능 최적화를 통한 성능 분석에 관한 내용을 다룬다. 백스케터 통신을 원신호원을 반사하여, 백스케터 신호를 전송하기 때문에 악의적인 간섭에 취약하게 된다. 이를 해결하기 위해 리더-펄로워 관계인 스텔켈베르그 게임이론을 적용하며, 라그랑지안 승수 방법을 통해 최적화를 수행한다. 또한, 네쉬 게임이론과 스텔켈베르그 두 가지 게임이론을 백스케터 통신에 적용하고 적용된 게임이론에 따른 백스케터 통신의 간섭 회피 성능을 비교 분석을 수행한다. 본 논문의 시뮬레이션을 통해 스텔켈베르그 게임이론이 악의적인 간섭 회피에서 더 나은 성능을 보임을 증명하고, 백스케터의 통신 최적의 성능과 스텔켈베르그 게임 균형을 확인한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제28권3호
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• pp.362-368
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• 2024

본 논문에서는 대용량 MIMO에서 하향링크 성능을 향상시키기 위해 전송할 때 방향성 프리코딩 방식과 전방위 프리코딩 방식의 성능을 조사하였다, 전방위 프리코딩은 동기나 제어 신호와 같은 공통 신호를 모든 사용자에게 브로드캐스트하기 위해 사용하였으며, 전방위 프리코딩의 주된 목적은 하향링크에서 전송되는 신호가 모든 방향에서 동일하고 최대 에너지로 방출되도록 프리코딩 행렬을 설계하는 것이다. 본 논문에서는 공간 커버리지 범위를 120도 미만으로 설정할 수 있는 전차원 거대 MIMO를 위한 유연한 전방향 프리코딩 방법을 제안하고, 제안하는 방법의 부호화 행렬을 설계하기 위해 모든 안테나의 전방향성, 등 송신 전력 및 최대 송신 속도의 제약 조건을 두어 안테나 어레이에서 안테나 사이의 거리를 변경하여 안테나 어레이의 공간 커버리지 변경을 고려한 공간 커버리지 측면에서 성능을 측정하였다.