• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.137-143
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• 2017

IoT 카스토퍼 기반의 스마트주차 안내 시스템을 제안하고 구현하였다. IoT 센서 모듈을 내장한 카스토퍼 감지센서는 기존의 매립형 주차센서에 비해 시공이 용이한 장점을 가진다. 순차적 점대점 통신을 통해 카스토퍼에서 전송된 주차상태 데이터는 IoT 게이트웨이를 통해 웹서버에 저장되고, 스마트기기의 안드로이드 앱을 통해 원격으로 주차공간을 확인할 수 있다. 배터리로 구동되는 IoT 카스토퍼는 소모 전력을 줄이기 위해 워치독 타이머와 연동한 액티브/슬립 싸이클 방식을 사용한다. 카스토퍼의 소모전력은 액티브 모드와 슬립 모드에서 각각 80mW와 25mW로 측정되었다. 슬립 모드에서 발생하는 전력 소모를 최소화 할 수 있는 초저전력 IoT 센서모듈 구조를 제안하였다. 실제 주차장에서 구현된 시스템의 동작을 검증하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제49권7호
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• pp.6-11
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• 2012

IEEE 802.16e는 수면 모드 작동기법을 사용하여 이동 단말기(Mobile Station: MS)의 제한된 에너지를 관리한다. MS는 수면 모드의 비가용 구간에 물리적인 작동 요소의 출력을 낮출 수 있다. 이 논문은 비가용 구간를 체계적으로 증가시켜 에너지 소모율을 감소시키기 위하여, MS에 I형과 II형의 활성화된 절전 클래스(PSC)가 존재할 때 강화된 절전 메커니즘(ePSM)을 제안한다. 성능 평가 결과, ePSM은 비가용 구간뿐 아니라 에너지 소비에 있어서도 기존 방식에 비해 성능을 향상시킨 것을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.695-697
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• 2013

본 논문에서는 MOSFET을 사용하여 IC내부의 온도를 측정해 전압을 출력으로 나타내는 온도감지회로를 제안하였다. 제안한 온도감지회로는 CMOS공정에서 구현하기 위해 MOSFET을 이용한 두 개의 전류미러 회로를 이용하여 설계하였고, 다양한 어플리케이션에 적용 가능하도록 하였다. 온도감지회로는 온도감지모드, 절전모드 두 가지 동작을 하며 각각의 모드 시뮬레이션 결과 온도감지모드에서는 $0^{\circ}C{\sim}125^{\circ}C$까지 스윕했을 때 출력전압이 0V에서 1.2V까지 측정되었고, 절전모드에서는 출력전류가 100pA 이하로 흐르는 것을 확인 할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권11A호
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• pp.1113-1119
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• 2007

본 논문에서는 IEEE 802.16e의 절전클래스 I에 대하여 초기 수면 윈도우 크기와 수면 모드 내에서의 수면 윈도우 크기를 결정하기 위한 다양한 가능성 있는 방법론들을 제시하고, 이들 방법론들이 전력 절약 성능에 어떠한 영향을 주는지를 비교 분석하였다. 비교 대상인 방법론들은 IEEE 802.16e에서 제시하는 EICV 방법과 대안으로서 고려할 수 있는 EIED, EILD, LIED, LILD 방법들이다. 실험 결과는 EICV보다 LILD, EIED 방법론이 더 나은 성능을 보여주고 있다. 특히, 트래픽의 양이 많은 경우에는 EIED 방법이 더 낫고, 트래픽의 양이 적은 경우에는 LILD 방법이 더 나은 것으로 분석되었다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제11권10호
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• pp.1392-1402
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• 2008

홈 게이트웨이는 유비쿼터스 홈 서비스를 지속적으로 제공하기 위해 24시간 가동되므로 연간 소모하는 전력의 규모가 크다. 네트워크의 유휴 시간에 최소 전력을 사용하는 전력 절감 모드를 적용하면 이러한 전력 소모를 줄일 수 있다. 본 논문의 전력 절감 모드 결정 알고리즘은 유휴 시간이 시작되면 유휴 시간의 누적된 정보를 토대로 현재의 유휴 시간의 길이를 예측하고, 그 결과에 따라 전력 절감 모드로 전환한다. 전력 절감 모드에서 간단한 제어용 프로토콜 데이터는 활성 모드로의 전환 없이 프록시로 처리한다. 그리고 사용자 트래픽이 존재할 경우에만 활성 모드로 전환한다. 이러한 알고리즘을 검증하기 위해서는 흠 네트워크에서 트래픽 데이터를 수집하여, 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과 기존 방식에 비해 최소 14%에서 최대 49%의 전력 절감 효과를 보였다.

• 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.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권9호
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• pp.1928-1934
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• 2009

본 논문에서는 센서 투명성을 지원하는 센서노드 운영체제에서 MCU가 슬립모드일 때 센서의 전원도 같이 차단할 수 있는 전력관리 기법을 제안한다. 전원 차단이 가능한 센서인지를 구별하기 위해 센서의 종류를 이벤트 센서와 폴링 센서로 구분하고 이들을 지원하기 위한 스케쥴러를 설계하였다. 성능 분석을 위해 기존 센서네트워크 운영 체제인 Nano-Q+에서 센서에 대한 표준 인터페이스를 지원하는 센서 투명성 기능을 구현하고, MCU와 함께 센서를 자동으로 슬립모드로 바꿀 수 있는 전력 관리자를 설계, 구현하여 성능을 분석하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권11A호
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• pp.1138-1146
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• 2006

센서 네트워크에서는 배터리 용량이 중요한 문제이다. 기존 MAC 프로토콜에서는 배터리 수명을 연장시키기 위하여 sleep 모드와 active 모드가 주기적으로 전환되는 S-MAC 프로토콜과 가변적인 active 시간을 사용하는 T-MAC 프로토콜이 제안되었다. 본 논문에서는 S-MAC 프로토콜과 T-MAC 프로토콜보다 에너지 소비 효율성이 뛰어난 IS-MAC (Improved Sensor MAC) 프로토콜을 제안한다. IS-MAC 프로토콜은 센서 네트워크의 에너지 효율성을 높이기 위하여 버퍼의 임계 값을 사용하여 데이터를 전송하며 에너지 낭비의 원인인 제어 패킷 수를 줄이는 방안을 제안하였다. 또한 제안한 알고리즘에 대한 수학적 분석을 통하여 IS-MAC이 기존의 센서 MAC 프로토콜보다 에너지와 데이터 전송 시간 면에서 더 효율적임을 보였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.175-178
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• 2011

서버 클러스터는 성능을 보장하기 위하여, 요청 수에 상관없이 미리 측정된 최대 부하 시점에서 처리 가능한 서버 수를 항상 운영하고 있다. 이것은 서비스의 품질은 보장할 수 있으나, 소비 전력 효율이 낮아 상당한 전력을 낭비하는 단점이 있다. 본 논문에서는 사용자 요청 수에 기반하여 동작시킬 서버의 수를 결정하는 알고리즘을 제안한다. 제안된 방식은 기존에 학습된 정보(과거 정보)와 현재의 정보에 근거하여 Off/Sleep 상태의 서버를 On 시키거나, On 상태의 서버를 Off/Sleep시켜, 현 시점에서 필요한 최적의 서버대수를 유지하도록 했다. 15대의 서버로 클러스터를 구성하고, SPECweb을 통해 실험을 수행하였다. 실험결과, 서버 모드를 제어할 경우에 제어하지 않는 경우에 비해 약 35%의 전력이 절감되고, 본 논문에서 제안하는 학습 방법을 추가로 적용할 경우 약 5%의 전력이 추가로 절감되었다.

• 한국음향학회지
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• 제28권6호
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• pp.499-505
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• 2009

수중 통신망의 매체접속제어 (MAC: Medium Access Control) 프로토콜 설계 시 반드시 고려되어야할 사항은 초음파의 느린 속도로 인한 긴 전파 지 연, 동기화의 어려움, 그리고 수중 환경에서 배터리 충전의 어려움으로 인한 전력 소비 문제 등이다. 본 논문에서는 TDMA 기반의 매체접속제어 프로토콜이 가지는 동기화 문제, 채널 효율 문제를 해결하고, 경쟁기반 프로토콜이 가지는 충돌율로 인한 전송 효율 저하 문제를 보완하는 매체접속 제어 프로토콜을 제안하였다. 슬립 모드를 도입하여 효율적인 전력 사용으로 에너지 소비를 줄였고, 채널 효율 증가 및 충돌율 감소를 통해 전송 효율을 증가시켰다.