• 항공우주시스템공학회지
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• 제13권2호
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• pp.66-72
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• 2019

SAR(Synthetic Aperture Radar) 관측위성과 같이 고 발열 임무장비가 다수 적용되는 경우 전장품의 발열을 효과적으로 우주공간으로 방출하기 위한 방열판의 적용이 요구된다. 그러나 위성의 식 구간에서 임무장비의 비작동 시, 방열판을 통해 지속적인 방열이 이루어짐에 따라 장비의 최소허용 온도유지를 위한 히터 적용이 불가피하게 된다. 본 연구에서는 기존 방열판에 비해 보다 효율적인 열제어를 위하여 높은 전도율의 액체금속을 이용한 우주용 가변 전도율 방열판을 제안하였다. 제안된 방열판은 탑재장비의 온도조건에 따라 두 개의 저장소 사이에서 기계식 펌프로 액체금속을 이동함으로서 열전도 특성을 가변하는 원리이다. 따라서 저온 조건에서는 방열판으로의 열전도를 차단하여 임무장비에 대한 히터 전력소모를 최소화하고, 반대로 고온 조건에서는 기존 방열판과 같이 효과적인 방열이 가능하도록 한다. 본 연구에서는 제안한 가변 전도율 방열판의 실현 가능성 입증을 위한 열해석을 실시하여 기존의 전도율이 고정된 방열판과 열적 성능을 비교 분석하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제25권6호
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• pp.447-453
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• 2004

사람의 장속에서 영상을 획득하여 이를 체외로 전송하는 무선 내시경과 같은 초소형 텔레메트리 캡슐에서는 캡슐의 크기와 전원 공급에 많은 제약을 받는다. 캡슐을 삼킬 수 있는 크기로 제작하기 위해서는 소형의 건전지를 사용하여 캡슐이 소화관 내를 조사하는 동안 안정적인 전원 공급이 이루어지도록 해야 한다. 이를 위해서는 양방향 통신을 이용한 캡슐의 동작 및 전원 제어가 필수적이다. 본 연구에서는 캡슐형 내시경에서의 양방향 통신을 위한 CPLD (complex programmable logic device) 기반의 제어기를 설계 및 구현하였다. 캡슐 제어기는 체외의 제어기로부터 제어 명령을 전달받아 이를 수행하며 제어 동작의 수행 결과로 장내부의 영상을 획득하여 체외로 전송한다. 설계한 제어기를 컴퓨터 모의실험을 통해 설계사양을 검증하고 이를 CPLD로 구현하였다. 구현한 제어기를 캡슐형 무선 내시경에 탑재하여 동물실험을 수행하였으며 동물 실험 결과 실험 대상 동물의 체내에서 캡슐의 동작과 전원을 제어 할수 있었으며 동작제어의 결과로 장내부의 영상을 획득하여 이를 복원 할 수 있었다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제47권1호
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• pp.171-184
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• 2010

본 연구에서는 실시간 멀티미디어 서비스의 QoS를 향상시키기 위해 계층 통합 최적화 기법을 통한 새로운 파워 할당 기법을 소개한다. 각각의 패킷이 QoS에 미치는 영향이 다르므로, 항상 패킷 손실의 감소가 QoS의 향상으로 이어지지는 않는다. 본 연구에서는 패킷이 QoS에 미치는 영향을 정량화 하여 이를 바탕으로 파워를 할당하는 기법을 개발하였다. 다이내믹 프로그래밍 기법을 사용하여 파워소모를 최소화하면서 QoS를 극대화하는 적절한 파워 값을 발견하였으며, 실험을 위해 널리 공개된 비디오 클립을 사용하였다. 네트워크 시뮬레이터 (network simulator version 2)를 통하여 시뮬레이션을 수행하였으며, 성능 평가를 위해 클라이언트 단에 디코딩엔진을 삽입하여 원본 영상과 전송된 영상을 비교, PSNR을 도출하였다. 패킷 세만틱 정보를 기반으로 적절한 파워를 할당한 결과 기존의 기법에 비해 QoS가 크게 향상되는 것을 확인할 수 있었으며, 이는 본 논문에서 제안된 기법이 보다 중요한 패킷에 대한 차별적인 보호 기법이 적용된 결과임을 각 프레임 손실에 대한 조사로 알 수 있었다. 해당 기법의 적용을 통해 I 프레임의 경우 손실이 최대 29%에서 2%이내로 감소하는 것을 확인할 수 있었으며, 같은 결과를 나타낼 때, 파워 소모를 최대 약 20%까지 감소시키는 것을 확인할 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권2호
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• pp.22-28
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• 2007

높은 PAPR (peak-to-average power ratio)은 OFDM (orthogonal frequency division multiplexing) 신호의 주된 문제점이다. 본 논문에서는 RS (Reed-Solomon) 부호의 소실 복호 기능을 이용한 수정된 SLM (selective mapping) 기법을 제안한다. 송신기에서 RS 부호화된 OFDM 데이터 블록에 일련의 위상 시퀀스를 곱하여 일부의 체크 심볼의 위상을 천이시킨다. 수신기에서 위상 천이된 체크 심볼들을 소실로 간주하여 RS 복호를 수행한다. 그러므로 가장 낮은 PAPR을 갖도록 선택된 위상 시퀀스에 대한 부가 정보를 전송할 필요가 없다. 또한 선택된 위상 시퀀스에 대한 추정 과정이 더 이상 수신기에 필요하지 않게 되어 복잡도와 성능이 향상된다. 제안한 수정된 SLM 기법의 성능을 평가하기 위해 PAPR의 CCDF(complementary cumulative distribution function), BER(bit error rate) 그리고 복호 실패 확률을 기존의 SLM 기법과 비교한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.510-518
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• 2010

본 논문에서는 UHF 대역(380~910 MHz)의 간이 무선 및 TRS(Trunked Radio System) 단말기에서 이용 가능한 CFL(Cartesian Feedback Loop) 선형화 칩을 Si 기반의 $0.6\;{\mu}m$ BiCMOS 공정을 이용하여 설계 및 제작한 결과를 보였다. 단말기의 송신 전력을 가변하기 위한 이득 제어 회로를 궤환 경로뿐만 아나라 순방향 경로에도 삽입함으로써 CFL의 안정성을 일정하게 유지하도록 하였으며, 무전기 PTT(Push-To-Talk) 동작에 적합하고 구현이 용이한 S/H(Sample & Hold) 구조를 이용한 DC-offset 제거 기능을 구현하였다. 송신 시험 결과, CQPSK(Compatible QPSK) 신호 인가 시, PEP(Peak Envelope Power) 3 W(34.8 dBm) 출력에서 FCC의 방사 마스크 규격을 만족함을 확인하였으며, Two-tone 인가 시, 30 dB 이상의 3차 IMD 성분 개선을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권6A호
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• pp.506-514
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• 2009

센서 네트워크를 위한 MAC 프로토콜들은 전력 소모를 최소화하기 위해 낮은 듀티 사이클(Duty Cycle)을 사용한다. 그 중에서 RMAC [4]의 경우 Pioneer(PION) 프레임을 이용하여 한 주기 내에 여러 홉을 전송한다. 본 논문에서는 HE-MAC(Hop-Extended MAC)이라는 홉 연장 프로토콜을 제안한다. HE-MAC의 데이터 전송은 기존 RMAC과는 달리 한 주기 내에 전달될 수 있는 최대 홉 수 정보가 포함된 Explorer(EXP)를 이용하여 이루어진다. EXP의 정보와 Ready-to-Receive(RTR) 상태를 이용하여 RMAC에 비해 2홉을 늘림으로써 평균 전송 지연 시간을 감소시킨다. 또한, 적응적 슬립을 통하여 불필요한 전력 소모를 최소화할 뿐만 아니라 RMAC에서 나타나는 잦은 트래픽(Traffic)으로 인한 패킷 역전 문제를 해결한다. HE-MAC의 패킷 전송 지연시간을 수학적으로 분석하였으며, ns-2를 이용한 모의실험을 통해 성능평가를 하였다. 300개의 노드가 배치된 랜덤 토폴로지에서 HE-MAC은 RMAC에 비해 전력 소모량과 평균 전승 지연 시간을 14%, 20%만큼 감소시킨다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.842-848
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• 2018

스마트 플러그는 가정집에서 콘센트와 제품 간 중간에 연결하는 장치로써, 전원 On/Off 제어 기능과 전력 측정 기능으로 에너지 절약을 유도하고 외부에 정보를 전송할 수 있는 IoT 기기를 말한다. 여기에 사람의 사고방식을 컴퓨터에 학습 시키는 인공지능 기술의 딥러닝을 스마트 플러그에 탑재하여, 입력 교류 전류 패턴을 이용하여 제품이 동작만 하면 어떤 제품인지 자동으로 분류하고 세탁기의 동작 상태를 자동으로 판단하는 시험을 하였다. 본 연구를 통해 제품이 IoT 기능이 안 되더라도 스마트 플러그 연결만으로도 제품의 종류와 동작 상태를 분류하므로, 한 가정의 생활패턴과 에너지 절감의 새로운 패러다임을 그릴 수 있을 것이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제22권9호
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• pp.1933-1940
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• 1997

본 논문은 4개의 생체에서 계측된 생체신호를 처리할 수 있는 기능을 가진 시스템을 CMOS 기술을 사용하여 단일칩화하여 포토다이오드와 LED의 적외선을 전송매체로 하여 외부 관측시스템으로 미소 생체신호를 송수신하는 광전송시스템을 개발하였다. 개발된 시스템은 전원전압에 대한 의존성을 감소시키고, 연속된 4 생체 4 채널 텔레미터를 구현하기 위해 적외선 통신이 가능한 강제 동기식 방법을 제안하였다. $5.1{\times}5.1mm^2$ 크기의 신호처리용 IC는 외부 명령신호 수신, 내부 블럭 초기화, 생체 선택신호 해독, 생체신호 시분할 다중화, 외부 시스템에 데이터 전송 및 자동 전원차단 등의 기능이 있다. 또한 본 논문에서 개발된 생체신호처리용 IC 검증을 위해 외부관측시스템을 상용 IC를 사용해 조립후 심전도를 송신해 외부관측시스템에서 수신하는 광전송시스템을 구현하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제49권7호
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• pp.56-64
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• 2012

스마트 그리드란 기존의 전력망에 정보기술을 융합하여 에너지 효율을 최적화하는 차세대 전력망을 구성하는 기술의 하나이다. 본 논문에서는 스마트그리드를 효과적으로 구축하기 위하여 기존 홈 네트워크와 연동되고 효율적인 관리 기능을 제공하는 AMI 시스템을 제안 한다. 확장된 홈 네트워크 기반의 AMI 시스템은 스마트미터, 통신 모듈, 홈 게이트웨이, 보안 모듈, 미터 데이터 관리 시스템, 전력 응용 모듈 등으로 구성된다. 제안하는 홈 네트워크는 전력소모를 줄이고 효율적인 데이터 전송이 가능할 수 있도록 IEEE 802.15.4를 기반으로 설계하였다. 제안 홈 게이트웨이는 웹 서비스를 통해 외부 관리 시스템과 에너지 소비 정보 등을 실시간으로 교환할 수 있고, AMI 시스템은 인터넷을 통하여 홈 게이트웨이와 미터 데이터 관리 시스템 간의 양방향 통신이 가능하도록 설계되었다. 정보 전달의 안전성을 얻기 위하여 보안 알고리즘을 적용 하였으며 보안 알고리즘은 대칭적 블록 암호화 방식인 AES 알고리즘을 사용하였다. 제안 시스템을 사용하는 경우 본 연구에 제한적이기는 하지만 제어를 하지 않을 경우보다 전력 소비가 평균적으로 4~42%정도 줄어드는 것을 실험 결과에서 확인할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권11B호
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• pp.1373-1382
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• 2011

무선 홈 네트워크 환경에서 넓은 확장성과 저전력이 통신이 기능한 Zigbee는 홈 네트워크에서 가장 이상적인 통신기술이다. 하지만 Zigbee는 숨겨진 단말 문제와 전송 지연 문제를 항상 가지고 있어 무선 홈 네트워크에서 많이 사용되고 있지 못하고 있다. 이런 Zigbee가 가지고 있는 두 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 새로운 프레임을 제안한다. 제안하는 프레임은 슈퍼프레임 구간을 줄여서 생기는 공간에 제어 프레임 구간을 추가하는 구조를 이루어져 있다. 새롭게 구성된 제어프레임 구간에서는 제어프레임을 이용하여 단말의 상태 정보를 교환하여 숨겨진 단말 문제를 해결할 것으로 예상한다. 또한 제어 프레임 구간과 슈퍼 프레임 구간사이에 동기화에 사용되는 비콘을 넣어 하위 계층에서 발생하는 전송 지연 문제를 해결할 수 있다고 예상한다. 제안하는 프레임이 숨겨진 단말 문제와 전송 지연 문제를 해결하였는지 확인하기 위해 OPNET을 통해 Zigbee Qos Parameter 환경에서 시뮬레이션을 하였다. 전송 지연 문제를 해결여부를 확인하기 위해 전송지연시간을 측정하였으며, 숨겨진 단말 문제를 해결여부를 확인하기 위해 전송률과 처리율을 측정하였다.