• 제목/요약/키워드: Wake-up radio

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Wake-Up Radio를 활용한 지역화 TSCH 슬롯프레임 기반 항공 데이터 수집 연구 (Regionalized TSCH Slotframe-Based Aerial Data Collection Using Wake-Up Radio)

  • 권정혁;최효현;김의직
    • 사물인터넷융복합논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.1-6
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    • 2022
  • 본 논문은 Wake-up radio를 활용한 지역화 Time Slotted Channel Hopping (TSCH) 슬롯프레임 기반 항공 데이터 수집 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 무인항공기가 대규모 서비스 영역 내 배치된 센서 기기들의 데이터를 수집할 때 소요되는 지연 시간 및 소모 에너지를 최소화하는 것을 목표로 한다. 이를 위해, 제안 기법은 서비스 영역을 다수의 지역으로 분할하고, 각 지역 내 센서 기기들이 요구하는 셀의 수에 따라 지역별로 TSCH 슬롯프레임의 길이를 결정한다. 이후, 각 지역 내 센서 기기들의 ID를 활용하여 TSCH 슬롯프레임 내 데이터 전송 전용 셀을 할당한다. 에너지 효율적인 데이터 수집을 위해, 센서 기기는 Wake-up radio를 활용한다. 구체적으로, 센서 기기는 Wake-up radio를 활용하여 비콘 수신 및 데이터 전송을 위해 할당된 셀에서만 네트워크 인터페이스를 활성화한다. 시뮬레이션 결과는 제안 기법이 기존 기법 대비 지연 시간 및 에너지 소모 측면에서 더 우수한 성능을 가지는 것을 보여주었다.

무선 랜 기반 V2X 통신에서의 보조 수신기를 활용한 동작에 따른 영향 (The effects of Wake-up Radio in WLAN V2P Communication)

  • 홍한슬;김용호
    • 한국항행학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.302-310
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    • 2018
  • 자율주행을 현실화하기 위해 각국에서는 관련통신표준을 기반으로 시스템을 구성하고 있으며, 그 중 무선랜 표준을 제정하는 IEEE에서는 IEEE 802.11p와 WAVE 계열표준을 제정하여 차량통신용 무선통신을 지원하고 있다. 최근 저전력 동작이 부각됨에 따라 보조수신기를 활용하는 표준인 IEEE 802.11ba이 진행 중이며, 그 사용 예시에는 V2P 동작을 포함하고 있다. 이때, V2X 통신에 사용되는 무선 랜 표준인 IEEE 802.11p가 IEEE 802.11ba와 같이 사용 될 경우, 기존 IEEE 802.11ba에서의 추가적인 wake-up frame의 전송으로 인해 채널용량이 지나치게 낮아져 지연시간 요구사항을 맞추지 못할 수 있다. 본 논문에서는 차량용 무선랜 표준인 IEEE 802.11p 및 WAVE가 최근 개발되고 있는 저전력 표준인 IEEE 802.11ba 표준과 결합될 때의 시스템 구성방법을 제시하고 성능분석과 고찰을 통해 미래 자율주행 통신에서 IEEE 802.11ba를 이용한 저전력 V2P 동작을 효과적으로 사용하기 위한 고려사항 및 개선 방안을 제시하고자 한다.

무선센서노드를 위한 CMOS ULP Radio 회로 설계 기술 동향

  • 김현;신현철
    • 정보와 통신
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    • 제28권11호
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    • pp.49-55
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    • 2011
  • 무선센서네트워크를 위한 무선센서노드는 한정된 전력원을 이용하여 수천에서 수만시간의 동작을 가능하게 해야하므로 초저전력 (Ultra Low Power: ULP) 소모가 매우 중요한 설계 요구조건이 된다. 이를 위해 센서노드의 동작 주기(Duty Cycling)를 제어하는 기법이 전체 전력소모를 줄이는 매우 중요한 기술로 사용되고 있다. 회로의 전력 소모 감소를 위한 몇 가지 중요한 기술에는 회로적으로는 전류 재사용기술과 송수선기 구조로는 Super-regenerative 구조와 On-Off Keying 송수신기 구조가 있다. 또한 ULP Radio가 휴면모드에도 Wake-up을 가능하게 하기 위해서는 초저전력 클락 발생기 회로가 1${\mu}W$이하의 전력소모로 구현할 수 있어야 한다. 이러한 사항들을 적절히 고려함으로써 초저전력 CMOS Radio를 구현할 수 있다.

WSN 을 위한 초저전력 MICS RF 송수신기 기술 개요 및 설계 기법 (Ultra-Low Power MICS RF Transceiver Design for Wireless Sensor Network)

  • 김규원;김유정;한정환
    • 반도체공학회 논문지
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    • 제2권1호
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    • pp.9-16
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    • 2024
  • 본 논문에서는 무선 센서 네트워크를 위한 생체이식형 초저전력 MICS RF 트랜시버 설게에 대해 다룬다. 400 MHz MICS 표준은 WBAN 무선 센서 시스템 구현을 위해, 인체 내 전파적 특성 및 주변 네트워크와의 간접 최소화하며 고려되었다. 본 논문은 MICS 표준에 부합하는 시스템 및 송수신기 설계를 위한 link budget 및 다양한 송수신 아키텍쳐, 초저전력 송수신기 회로기법을 포함한다.

무선 센서 망에서 주기적인 송수신 모듈 활성화를 위한 클락 동기 (Clock Synchronization for Periodic Wakeup in Wireless Sensor Networks)

  • 김승목;박태근
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.348-357
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    • 2007
  • 제한된 전원으로 동작해야 하는 센서 노드의 수명 연장을 위하여, 에너지 효율적인 센서 노드의 동작에 대한 많은 연구가 진행되었다. 그들 중에는 주기적으로 무선 송수신 모듈을 활성화 / 비활성화 하면서 정보전달을 위하여 인접 노드가 깨어나는 시점에 대한 정보를 필요로 하는 기법들이 존재한다. 클락 동기는 이러한 기법들에서 무선 송수신 모듈의 활성화 / 비활성화 스케줄링을 위하여 필수적인 요소이다. 본 논문에서는 센서 망에서 전역 클락 동기를 위하여 제안된 비동기 평균 알고리즘을 기반으로 주기적인 무신 송수신 모듈 활성화 / 비활성화 기법에서의 클락 동기 방법을 제안한다. 구체적으로 본 논문은 (1) 초기 자율적인 망 구성 시점에 필요한 신속한 클락 동기 방법과 (2) 에너지 소모를 최소화한 주기적인 클락 동기 방법 및 (3) 두 가지 동기 방법들 간의 전환 시점 판단 방법을 제안한다. 시뮬레이션을 통하여 제안한 방법의 클락 오차 범위와 교환되는 메시지 수를 분석한다.

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클러스터 기반 센서 망에서 데이터 전달 방법들의 성능 분석 (An Evaluation of Data Delivery Mechanisms in Clustered Sensor Networks)

  • 박태근
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권3A호
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    • pp.304-310
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    • 2006
  • 본 논문은 클러스터 기반 센서 망에 적합한 에너지 효율적인 토폴로지 관리 기법 개발을 위한 기반 연구로서, 세가지 종류의 데이터 전달 방법의 성능을 비교 분석한다. 첫 번째 방법에서는 각 클러스터의 헤더들만 무선 송수신 모듈을 활성화시켜 RTS/CTS/DATA/ACK 메시지 송수신에 참여하구 두 번째 방법에서는 각 클러스터당 다수 노드들이 메시지 교환에 참여한다. 마지막 방법에서는 각 클러스터의 헤더들만 RTS/CTS 메시지 교환을 위하여 무선 송수신 모듈을 활성화하는데, 자신의 클러스터 ID가 목적지 클러스터로 지정되어 있는 RTS 메시지를 수신한 클러스터 헤더는 다수 노드들의 무선 송수신 모듈을 활성화시켜 DATA 메시지 수신과 ACK 메시지 송신에 참여하도록 한다. 시뮬레이션을 통하여, 클러스터당 활성화될 노드의 수와 부하 및 패킷 손실 확률에 따라 이상의 세 가지 방법의 에너지 소모량을 비교 분석한다.

A Solar Stationary Type IV Radio Burst and Its Radiation Mechanism

  • Liu, Hongyu;Chen, Yao;Cho, Kyungsuk;Feng, Shiwei;Vasanth, Veluchamy;Koval, Artem;Du, Guohui;Wu, Zhao;Li, Chuanyang
    • 천문학회보
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    • 제43권1호
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    • pp.52.2-53
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    • 2018
  • A stationary Type IV (IVs) radio burst was observed on September 24, 2011. Observations from the Nançay RadioHeliograph (NRH) show that the brightness temperature (TB ) of this burst is extremely high, over 10^11K at 150 MHz and over 10^8K in general. The degree of circular polarization (q ) is between -60%~-100%, which means that it is highly left-handed circularly polarized. The flux-frequency spectrum follows a power-law distribution, and the spectral index is considered to be roughly -3~-4 throughout the IVs. Radio sources of this event are located in the wake of the coronal mass ejection and are spatially dispersed. They line up to present a formation in which lower-frequency sources are higher. Based on these observations, it is suggested that the IVs was generated through electron cyclotron maser emission.

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극저전력 무선통신을 위한 Sub-${\mu}$W 22-kHz CMOS 발진기 (A Sub-${\mu}$W 22-kHz CMOS Oscillator for Ultra Low Power Radio)

  • 나영호;김종식;김현;신현철
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제47권12호
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    • pp.68-74
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    • 2010
  • 본 논문은 Ultra-Low-Power (ULP) Radoi를 위한 Sub-${\mu}$W 급 저 전력 발진기 회로에 관한 것이다. 저 전력 발진기의 구조로서 Relaxation 구조와 Wien-Bridge 구조의 시뮬레이션 비교를 통하여, 소모 전류의 최소화 및 저 전력 동작에 최적인 Wien-Bridge 구조를 선택 하였다. Wien-Bridge 발진기 회로는 폐쇄 루프 이득이 ($1+R_2/R_1$) 인 비반전 OPAMP 증폭회로에 부귀환 경로로 RC 회로망이 접속 되어 있다. 이 회로망의 RC값과 증폭기의 폐쇄 루프 이득에 의해 발진 주파수가 정해지게 된다. 본 연구에서는 루프 이득 조정을 위해 일반적으로 사용하는 가변저항대신, MIM 커패시터와 MOS 버랙터를 조합한 가변 커패시터를 사용하여, 발진기의 폐쇄 루프 이득을 적절히 조절 하는 방식을 제안하고 이를 구현하였다. 폐쇄 루프 이득을 안정적으로 조절 할 수 있음에 따라 발진기 출력의 안정화를 얻을 수 있으며, 출력신호의 비선형성도 개선 할 수 있다. $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 이용해 구현된 발진기는 22 kHz 출력주파수에서 560 nA의 전류를 소모한다.