• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권4호
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• pp.1390-1405
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• 2014

This paper investigates optimal relay selection and power allocation under an aggregate power constraint for cooperative wireless sensor networks assisted by amplify-and-forward relay nodes. By considering both transmission power and circuit power consumptions, the received signal-to-noise ratio (SNR) at the destination node is calculated, based on which, a relay selection and power allocation scheme is developed. The core idea is to adaptively adjust the selected relays and their transmission power to maximize the received SNR according to the channel state information. The proposed scheme is derived by recasting the optimization problem into a three-layered problem-determining the number of relays to be activated, selecting the active relays, and performing power allocation among the selected relays. Monte Carlo simulation results demonstrate that the proposed scheme provides a higher received SNR and a lower bit error rate as compared to the average power allocation scheme.

• 한국철도학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.228-232
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• 2014

철도의 무선전력전송 시스템을 구현하는데 있어 급전선로에서 생성된 자기장은 레일에 유기전압을 형성한다. 레일의 유기전압은 궤도회로의 동작 및 안전사고에 영향을 줄 수 있기 때문에 최소화하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 3가지 무선전력전송 선로에 대해서 레일에 형성되는 유기전압의 관계를 시뮬레이션을 통하여 살펴보고 레일 유기전압을 줄이기 위한 급전선로의 자기장 분포를 제시한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제11권12호
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• pp.1219-1224
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• 2016

현재까지 개발된 무선 충전기술은 크게 전자기유도 방식, 자기공명 방식, 전자기파 방식 등이 있다. 하지만 기존의 방법들은 전송거리가 짧거나 전자파 장해를 일으키는 문제를 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 레이저를 이용한 무선충전 기술에 대해 연구하고 이에 대한 실험결과를 보인다. 이 기술은 송신단에 전/광 변환을 위한 레이저 광원을 사용하여 빛의 형태로 에너지를 무선으로 전송하며, 수신단에는 광/전 변환을 위해 태양전지나 PD(: Photo Diode)를 이용하는 방식이다. 10m 이상의 장거리에서는 레이저 무선충전 기술의 전송효율이 가장 높을 것으로 전망되며, 장거리 무선충전에서는 레이저 무선충전 기술이 가장 효율적인 무선충전 기술이 될 것으로 판단된다. 본 논문의 실험결과에서는 100 mW Red 레이저 송신부와 PD 수신부를 이용하여 70 m의 장거리 전송거리에서 DC-to-DC 로 2.15 %의 무선전력전송 효율을 보였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.566-572
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• 2020

무선 전력전송기에서 두 유도 코일 사이의 무선 전력전송 특성과 영향에 대해서 알아보고, 무선 전력전송 기술을 이용한 전력변환기 회로와 배터리 충·방전기 회로를 제안한다. 무선 전력전송기 및 무선 충전기의 장점은 기존의 플러그인 탑재형 유선 충전기(OBC; on-board charger) 대신 무선으로 전력을 전송하여 배터리에 전력 충전 시 사용자가 외부에서 전원을 연결 시키지 않고 무선으로 충전할 수 있는 점이다. 또한 무선충전의 이점은 2차 측 정류기의 회로와 수신 코일을 사용하여 에너지 효율 향상 효과를 가져올 수 있으나, 대용량의 원거리 무선충전 방식은 전송거리에 대한 한계가 있어 현재 많은 연구가 진행되고 있다. 비 접촉 방식의 전력 전송기의 전력을 전송 할 수 있는 송신부 인 1차측 코일과 수신부인 2차측 코일 및 하프브리지(half bridge) 직렬공진 컨버터를 적용한 무선 전력전송장치의 송신부 회로와 수신부 회로의 연구를 목적으로 무선충전시스템의 전력전송거리 향상을 위한 새로운 토폴로지를 적용하고, 각각의 거리에 따른 실험을 통해 8 cm 전송거리에서 출력 3 kW 일 때, 최대 효율(95.8%)을 확인 할 수 있었다.

• Journal of Computing Science and Engineering
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• 제6권4호
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• pp.310-319
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• 2012

Next generation wireless receivers demand low computational complexity algorithms with high computing power in order to perform fast signal detections and error estimations. Several signal detection and estimation algorithms have been proposed for next generation wireless receivers which are primarily designed to provide reasonable performance in terms of signal to noise ratio (SNR) and bit error rate (BER). However, none of them have been chosen for direct implementation as they offer high computational complexity with relatively lower computing power. This paper presents a low-complexity power-efficient algorithm that improves the computing power and provides relatively faster signal detection for next generation wireless multiuser receivers. Measurement results of the proposed algorithm are provided and the overall system performance is indicated by BER and the computational complexity. Finally, in order to verify the low-complexity of the proposed algorithm we also present a formal mathematical proof.

• 전기전자학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.846-849
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• 2018

Wireless power transfer (WPT) is the technology that enables the power to transmit electromagnetic field to an electrical load without the use of wires. There are two kinds of magnetic resonant coupling and inductive coupling ways transmitting from the source to the output load. Compared with microwave method for energy transfer over a long distance, the magnetic resonance method has the advantages of reducing the barrier of electromagnetic wave and enhancing the efficiency of power transmission. In this paper, the wireless power transfer circuit having a resonant frequency of 13.45 MHz for the low power system is studied, and the hardware implementation is accomplished to measure the power transmission efficiency for the distance between the transmitter and the receiver.

• Smart Structures and Systems
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• 제14권4호
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• pp.617-641
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• 2014

The energy constraint is still a common issue for the practical application of wireless sensors, since they are usually powered by batteries which limit their lifetime. In this paper, a practical compound energy efficiency strategy is proposed and realized in the implementation of a real time wireless sensor platform. The platform is intended for wireless structural monitoring applications and consists of three parts, wireless sensing unit, base station and data acquisition and configuration software running in a computer within the Matlab environment. The high energy efficiency of the wireless sensor platform is achieved by a proposed adaptive radio transmission power control algorithm, and some straightforward methods, including adopting low power ICs and high efficient power management circuits, low duty cycle radio polling and switching off radio between two adjacent data packets' transmission. The adaptive transmission power control algorithm is based on the statistical average of the path loss estimations using a moving average filter. The algorithm is implemented in the wireless node and relies on the received signal strength feedback piggybacked in the ACK packet from the base station node to estimate the path loss. Therefore, it does not need any control packet overheads. Several experiments are carried out to investigate the link quality of radio channels, validate and evaluate the proposed adaptive transmission power control algorithm, including static and dynamic experiments.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제10권3호
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• pp.1221-1226
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• 2015

This paper proposes a multiple switch mode power supply (SMPS) system based on the wireless network which controls variable load. The system enables power supply of up to 600W using 200W SMPS as a unit module and provides a controlling function of output power based on variable load and a monitoring function based on wireless network. The controlling function for output power measures the variation of output power and facilitates efficient power supply by controlling output power based on the measured variation value. The monitoring function guarantees a stable power supply by observing the multiple SMPS system in real time via wireless network. The performance of the proposed system was examined by various experiments. In addition, it was verified through standardized test of Korea Testing Certification. The results were given and discussed.

• 전자공학회논문지
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• 제54권7호
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• pp.49-54
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• 2017

본 연구에서 페라이트를 이용한 자기장 무선전력전송 안테나를 제안하였다. 기존에 추가접지가 있어야 자기장 무선전력전송이 가능하였던 점을 페라이트의 특성을 이용하여 추가접지 없이 자기장 무선전력전송이 가능하게 하였다. 페라이트는 자기장의 차폐효과가 있고 누설전력을 줄여주어 전송효율을 높여준다. 페라이트를 이용하여 자기장 무선전력전송을 위한 안테나를 제안하였고 실험을 통해 5W 자기장 무선전력전송 되는 것을 확인하였다. 본 논문에서 제안한 무선전력전송은 금속을 매개로하는 자기장 무선전력전송으로 사물인터넷 분야에 다양하게 응용 될 수 있다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.497-506
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• 2024

본 논문에서는 상용전원 주파수(60 Hz)를 사용하여 중전력 무선전력전송을 구현한 것이다. 일반적인 자기유도 무선전력전송 장치는 수십 kHz 이상 사용하기 때문에 상용전원 주파수(60 Hz)를 그대로 사용할 수 없고, 교류/직류 변환기를 사용하여 60 Hz 전원주파수를 DC로 만들고, 고주파 파워앰프를 사용하여 DC를 수십 KHz로 만들어서 사용한다. 자기유도 무선전력전송에서 교류/직류 변환기와 고주파 파워앰프를 제거하고, 송전 공진탱크, 송전코일, 수전 공진탱크, 수전코일 만으로 구성한 상용전원 주파수를 사용하는 극저주파 무선전력전송 시스템을 구현하고, 무선전력전송 실험으로 검증하였다.