• 제목/요약/키워드: power splitting

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4분기 광도파로를 이용한 새로운 1*4 광파워 분할기 (New 1*4 optical power divider using a 4-branch waveguide)

  • 송현채;오태원;신상영;이상윤;장우혁;이태형
    • 전자공학회논문지D
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    • 제35D권7호
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    • pp.102-108
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    • 1998
  • A new 1*4 optical waveguide power divider is proposed and fabricated. It consists of a 1*4 multi-branch structure with a beam separator and two beam expanders that can control the splitting ratios between the output ports. The proposed optical waveguide power divider is designed by employing the two dimensional finite difference beam propagation method and is fabricated by a reactive ion etching method. The splitting ratio of fabricatd device is 25.0 : 25.7 : 25.3 : 24.0 for TE mode and 25.7 : 25.2 : 24.1 : 25.0 for TM mode. Comapred with the conventional Y-branch structure, the proposed structure shortens the length of a 1*N divider by the factor 3. Thus it reduces the total propagation loss and the total radiation loss at the branch points. furthermore, the splitting ratios between the output ports may be controlled in this structure for some special applications.

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Outage Analysis and Optimization for Four-Phase Two-Way Transmission with Energy Harvesting Relay

  • Du, Guanyao;Xiong, Ke;Zhang, Yu;Qiu, Zhengding
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제8권10호
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    • pp.3321-3341
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    • 2014
  • This paper investigates the outage performance and optimization for the four-phase two-way transmission network with an energy harvesting (EH) relay. To enable the simultaneous information processing and energy harvesting at the relay, we firstly propose a power splitting-based two-way relaying protocol (PSTWR). Then, we discuss its outage performance theoretically and derive an explicit expression for the system outage probability. In order to find the optimal system configuration parameters such as the optimal power splitting ratio and the optimal transmit power redistribution factor, we formulate an outage-minimized optimization problem. As the problem is difficult to solve, we design a genetic algorithm (GA) based algorithm for it. Besides, we also investigate the effects of the power splitting ratio, the power redistribution factor at the relay, and the source to relay distance on the system outage performance. Finally, extensive simulation results are provided to demonstrate the accuracy of the analytical results and the effectiveness of the GA-based algorithm. Moreover, it is also shown that, the relay position greatly affects the system performance, where relatively worse outage performance is achieved when the EH relay is placed in the middle of the two sources.

저 전력 시스템 온 칩 설계를 위한 버스 분할 기술 (Bus Splitting Techniques for Low Power SoC Design)

  • 임호영;윤미선;신현철;박성주
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제32권6호
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    • pp.324-332
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    • 2005
  • 일반적으로 버스에서 소모되는 에너지는 전체 시스템에서 큰 비중을 차지한다. 버스 분할 방법은 시스템의 소모 에너지를 줄이고 각 버스 세그먼트들의 기생 부하(parasitic load)를 감소시킴으로서 지연시간을 줄이는데 사용될 수 있다. 버스를 분할함에 있어서 버스에 의해 상호 연결된 처리소자들 사이의 데이타 교환 확률 분포에 따라 가장 적은 에너지를 소모하는 버스 분할 방법은 달라질 수 있다. 본 연구에서는 수평적인 버스 분할 구조의 확장된 개념으로 트리구조 기반의 버스 분할 방법에 대해 연구하고, 이를 바탕으로 여러 가지 버스 분할 방법 중에서 주어진 시스템의 처리소자 간 데이타 교환 확률의 분포에 따라 가장 적합한 구조를 선택하는 문제에 대해 논하였다. 실험 결과는 제안된 방법들이 버스에서 소모되는 에너지를 최대 83$\%$까지 감소시킬 수 있음을 보여준다.

지수 분할 기법이 적용된 RSA 알고리듬에 대한 충돌 전력 분석 공격 안전성 평가 (Security Evaluation Against Collision-based Power Analysis on RSA Algorithm Adopted Exponent Splitting Method)

  • 하재철
    • 정보보호학회논문지
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    • 제25권5호
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    • pp.985-991
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    • 2015
  • 정보보호용 임베디드 장치에 RSA 암호 알고리듬을 구현하여 연산을 수행할 경우, 동작 과정에서 발생하는 부채널 누설 정보에 의해 비밀 키가 노출될 가능성이 있다. 여러 부채널 공격 중에서 RSA 알고리듬을 수행하면서 발생한 하나의 전력 파형에서 전력 충돌 쌍을 찾아 공격하는 충돌 전력 분석 공격이 매우 위협적인 것으로 알려져 있다. 최근 이 공격에 대한 대응책으로 윈도우 기법에 기반하여 블라인딩과 지수 분할 기법을 적용한 RSA 멱승 알고리듬이 제안되었다. 본 논문에서는 윈도우 크기가 2일 때를 기준으로 이 대응책의 공격 복잡도가 $2^{98}$이라는 원 논문의 주장과 달리 $2^{53}$의 복잡도를 제공한다는 점을 밝히고자 한다.

Influences of the Filter Effect on Pulse Splitting in Passively Mode-Locked Fiber Laser with Positive Dispersion Cavity

  • Chen, Xiaodong
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제19권2호
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    • pp.130-135
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    • 2015
  • Based on the extended nonlinear Schr$\ddot{o}$dinger equation, the influences of the filter effect on pulse splitting in a passively mode-locked erbium-doped fiber laser with positive dispersion cavity are investigated theoretically. Numerical results show that, as the bandwidth of the spectral filter decreases, the nonlinear chirp appended to the pulse increases under the combined action of the filter effect of the super-Gaussian spectral filter and the self-phase modulation effect. On further decreasing the bandwidth, the wave breaking of the pulse takes place. In addition, by varying the pump power of the laser or the profile of the spectral filter, the influences of the filter effect on pulse splitting also change accordingly.

포장용 콘크리트의 강도 및 탄성계수 상관관계식 (Strength and Modulus Relationship of Concrete for Rigid Pavement)

  • 양성철;박종원
    • 한국도로학회논문집
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    • 제9권4호
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    • pp.205-213
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    • 2007
  • 본 연구에서는 포장용 콘크리트의 강도실험을 통해 강도간의 상관관계식을 도출하는 것을 목적으로 하였다. 강도로서 재령별 압축강도, 휨강도, 할렬인장강도와 탄성계수를 측정하였다. 배합변수는 조골재(화강암, 석회암, 사암), 세골재(자연사, 세척사, 부순모래) 및 단위시멘트량(315-375kg)을 변수로 하였다. 전체적으로 골재나 단위시멘트량보다는 재령에 의해 전형적인 강도곡선을 따라 뚜렷하게 변화함을 보여준다. 이러한 강도결과를 바탕으로 휨강도와 압축강도, 할렬인장강도와 압축강도, 탄성계수와 압축강도, 할렬인장강도와 휨강도의 상관관계를 분석한 결과 휨강도와 압축강도, 탄성계수와 압축강도는 기존의 관례대로 제곱근(n=0.5)의 상관관계식이 잘 맞음을 알 수 있었다. 할렬인장강도와 휨강도는 선형의 상관관계식으로 표현하였고, 할렬인장강도와 압축강도는 n=0.87의 지수승을 사용한 경우가 가장 적합한 것으로 나타났다.

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에너지 하베스팅 네트워크에서 물리계층 보안을 향상시키기 위한 파워 분할 기반의 아날로그 네트워크 코딩 (Power Splitting-based Analog Network Coding for Improving Physical Layer Security in Energy Harvesting Networks)

  • 이기송;최현호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제21권10호
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    • pp.1849-1854
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    • 2017
  • 외부의 RF 신호로부터 전력을 수집하는 RF 에너지 하베스팅은 무선 센서의 전원 부족 문제를 해결하는 기술로써 최근 큰 관심을 받고 있다. 뿐만 아니라, 사물 인터넷의 구현을 위해서는 센서 간의 보안 통신을 보장하는 것 역시 중요하다. 본 논문에서는 두 source로부터 전송되는 신호로부터 에너지 하베스팅이 가능한 relay가 존재하는 2-hop 네트워크에서 물리계층 보안을 최대화하기 위한 파워 분할 기반 네트워크 아날로그 코딩을 제안한다. 두 source, relay, eavesdropper가 존재하는 시스템을 수학적으로 모델링하고, exhaustive search를 통해 최소 요구 보안 용량을 최대화 할 수 있는 최적의 파워 분할 비율을 찾았다. 다양한 환경에서 시뮬레이션을 통해 제안 방안은 기존 방안에 비해 eavesdropper에서의 도청을 막아 최소 요구 보안 용량을 개선함을 보인다.

최적의 전력 분배 방안이 적용된 중계기 프로토콜 (Relay Protocol applied to Optimal Power Allocation)

  • 김태욱;공형윤
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.93-97
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    • 2015
  • 본 논문에서는 동일 채널 간섭을 겪는 중계기에 최적화된 분할 요인이 적용된 전력 분할 프로토콜을 활용하여 시스템의 성능을 최적화하는 방안을 제안하였다. 전력 분할 프로토콜이 적용된 중계 노드에서는 전력 분배 요인을 최적화하여 간섭 요인을 전력원으로 사용, 송신단의 신호를 최적의 상태로 복호한다. 따라서 제안된 방안을 협력 네트워크의 중계기에 적용할 경우, 전력 분할 프로토콜의 분할 인자에 따른 전력 수급이 가능하며 최적화된 채널 용량을 통해 네트워크의 효율성을 증가시킬 수 있다. 전력 분배 인자에 대한 아웃티지 확률 및 채널 용량 성능을 분석함으로서 시스템의 성능을 평가한다.

최적의 전력 분배 방안이 적용된 복호 후 전송 프로토콜 (Decode and Forward Protocol applied to Optimal Power Allocation)

  • 김태욱;공형윤
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.87-92
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    • 2015
  • 본 논문에서는 복호 후 전송 프로토콜이 적용된 중계기에 전력 분배 프로토콜을 적용하여 수집되는 전력량을 최대화함과 동시에 수신단의 수신 불량 문제를 해결할 수 있는 전력 분배 인자 ${\alpha}$를 선택하는 방안을 제안한다. 레일리 페이딩과 복호 후 전송 프로토콜의 영향이 적용된 모의실험 파라미터를 통해 무선 기기가 배치된 실제 네트워크의 상황을 고려하며, 최적의 전력 분배 인자 ${\alpha}$의 값을 네트워크에 적용할 경우 배치되어 있는 무선 기기의 채널 용량 및 수신 성능, 네트워크의 효율성을 최적화 시킬 수 있다. 전체적인 시스템의 단대단 아웃티지 확률, 채널 용량, 비트 오류율에 대한 성능을 몬테-카를로 실험을 통해 분석함으로서 시스템의 성능을 평가한다.

릴레이 코일을 포함한 자기 공명 방식 무선 전력 전송 시스템의 분석 및 모델링 (Analysis and Modeling of Wireless Power Transfer Systems using Magnetically Coupled Resonator Scheme with Relay Coils)

  • 박희수;권민성;김민지;박현민;구현철
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제28권1호
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    • pp.69-78
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    • 2014
  • In this paper, characteristics of wireless power transfer (WPT) systems using magnetically coupled resonance scheme with relay coils are investigated and modeled. Especially, asymmetric frequency splitting characteristics in over-coupled region of WPT with relays are measured and accurately modeled. Transmitter, receiver, and relay coils are modeled with R, L, C equivalent circuits. Using these circuit models and mutual inductances between coils, a WPT system is described with a linear matrix equation. For under-coupled region, a matrix is simplified considering only mutual inductances between adjacent coils. An analytical transfer characteristic of WPT system vs. distance is extracted using an inverse matrix that is acquired by Gauss elimination method for the simplified matrix. For over-coupled region, a matrix considering mutual inductances between non-adjacent coils is used to predict a frequency splitting characteristics accurately. A 6.3MHz WPT system with relay coils is implemented and measured. An accuracy of the model is investigated by comparing the output of the model with the measured results.