• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2017년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.45-46
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• 2017

본 논문에서는 간섭신호가 존재하는 무선 에너지 중계 네트워크 환경에서 중계 노드의 에너지 수확률을 결정하는 TSR 기반 에너지 하베스팅 기법의 성능을 향상시키기 위하여 간섭을 고려한 전송채널 분석 모델과 에너지 하베스팅 최적화 기법을 제안한다. 특히, 간섭 신호를 고려한 최적의 수신기 모드 스위칭 메커니즘 설계를 위한 최적의 에너지 수확률(energy harvesting ratio) 결정 기법을 제안하여 RF 에너지 하베시팅 시스템의 처리율을 최대화 할 수 있도록 하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.215-223
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• 2015

에너지 하베스팅 기술은 에너지가 제약적인 환경에 있는 통신 기기가 정보 송신에 필요한 에너지를 얻는 충전 기술이다. 최근에 제안된 에너지 하베스팅 기술은 주변의 무선 고주파 신호로부터 에너지를 저장한다. 대표적으로 시간 전환 (time switching, TS) 과 전력 분할 (power splitting, PS) 의 기술이 있다. 본 논문은 무선 인지 중계 네트워크에서 이차 사용자의 중계기가 정보 전송을 위해 에너지 하베스팅 기술을 사용할 때 최적의 에너지 하베스팅 시간을 분배하는 방법을 제안한다. 이차 사용자의 중계기는 시간 전환 기술을 사용하여 이차 사용자의 송신기에서 보낸 신호로부터 정보와 에너지를 전달받는다. 이차 사용자의 순시적 처리량을 최대화 하기 위하여 이차 사용자 중계기의 하베스팅 시간을 최적화 한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 고정된 하베스팅 시간을 사용하는 방식보다 본 논문에서 제안한 방법으로 구한 최적의 하베스팅 시간을 사용하는 것이 더 큰 순시적 처리량을 얻음을 확인하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2017년도 하계학술대회
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• pp.5-8
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• 2017

본 논문은 무선 인지 네트워크에서 에너지 하베스팅을 하는 다수의 단말이 하나의 중계기를 사용하여 양방향 통신을 하는 시스템을 다룬다. 한 신호 전송 프레임은 에너지 하베스팅 단계와 신호 전송 단계로 이루어 진다. 에너지 하베스팅 단계에서 각 단말은 일차 사용자의 송신기에서 보내는 무선 에너지 신호를 이용하여 신호 전송에 필요한 에너지를 저장한다. 신호 전송 단계에서 중계기는 처리량이 가장 높은 하나의 유저 쌍을 선택하며, 선택된 유저는 중계기를 통하여 세 단계를 거쳐 정보를 교환한다. 이 때 각 단말에서의 불능 확률을 1) 중계기에서의 전송 전력이 변화할 때, 2) 단말 수가 변화할 때로 나누어 시뮬레이션 하고, 결과를 분석한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2013년도 추계학술발표대회
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• pp.351-352
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• 2013

에너지 하베스팅 무선 센서 네트워크 환경에서 센서는 에너지 하베스팅 모듈을 통하여 배터리를 충전하고 충전된 배터리를 이용하여 동작을 한다. 센서는 컨트롤러에게 고정적인 주기로 데이터와 Reclaim 메시지를 전송하고 컨트롤러는 그에 대한 응답으로 ACK 메시지를 전송한다. 본 논문에서는 센서가 컨트롤러에게 데이터와 Reclaim 메시지를 전송하는데 있어 고정적인 주기를 센서 주변의 온도 정보를 이용하여 데이터의 전송주기 및 Reclaim 메시지를 동적으로 제어하여 ACK 메시지를 선택적으로 수신하도록 하였다. 제안하는 선택적 ACK 프로토콜은 기존의 ACK 프로토콜을 저 전력화하는 방법으로써 센서의 한정된 배터리 전력을 보다 효율적으로 사용하여 에너지 하베스팅 무선 센서 네트워크의 Life Time을 연장하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제17권4호
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• pp.159-167
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• 2018

본 논문에서는 다중 사용자 기반의 비결합 무선 에너지 하베스팅 네트워크에서 에너지 효율을 최적화하는 알고리즘을 제안하고 사용자들의 다양한 지리적 분포 시나리오를 가정하여 에너지 효율의 변화의 트랜드를 분석 및 실험하였다. 무선 데이터 전송 및 무선 에너지 충전이 동시에 이루어지는 무선 에너지 하베스팅 네트워크에서는 에너지 효율 지표는 네트워크 성능을 판단하는 주요한 지표로서 이를 향상시키기 위해서 다양한 요소가 어떻게 영향을 줄 수 있는지 조사할 필요가 있다. 본 논문에서의 모의실험 결과에서 효과적으로 에너지 효율 내지 무선 전력전송 효율을 증대시키기 위해서 두 송신기 hybrid-access point (H-AP)와 power beacon (PB)을 기준으로 사용자들의 분포 형태가 중요한 요소라는 점을 확인할 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.925-928
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• 2013

본 논문에서는 기존 유선 전력 전송 기반 에너지 하베스팅 시스템에서 발생되는 문제점을 해결하기 위해 릴레이 기반의 무선 전력 전송 방식을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 방식은 에너지 블록 내에 4방향코일을 배치하여 전자기 유도 기반의 무선 전력 전송을 수행할 수 있으며, 전송 신뢰성을 확보하기 위한 릴레이 제어 알고리즘을 통해 송 수신 경로를 확장할 수 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1310-1311
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• 2011

본 논문에서는 신개념의 에너지 하베스팅 기술로서 전력선의 표유전계에너지 하베스팅을 제안하였고, 저전력 무선 센서노드에 전력공급이 가능함을 실험적으로 확인하였다. 전류가 흐르지 않는 무부하 상태의 220 V 전력선에 20 cm 길이의 알루미늄 포일을 감아서 하베스팅 할 때, 하베스터 회로의 접지가 220 V 전력선의 접지선에 연결되어 있는 경우, 수집 가능한 평균전류는 900 nA, 연구실 콘크리트 바닥에 접지되어 있을 경우, 700 nA의 평균전류를 얻을 수 있음을 확인하였다. 콘크리트 바닥에 접지되어 있는 하베스터 회로의 경우 220 V 전력선으로부터 접지선을 따로 빼 낼 필요가 없기 때문에 충분히 실용적이며 알루미늄 포일의 길이를 60 cm로 느리면 약 2분 만에 저전력 무선 센서노드 구동을 위해 필요한 에너지인 약 2 mJ 만큼 하베스팅이 가능하다. 본 기술을 적용하면 유비쿼터스 센서 네트워크의 전력을 공급할 수 있을 것으로 사료된다.

• 스마트미디어저널
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• 제8권2호
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• pp.21-28
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• 2019

최근의 에너지 하베스팅 무선 센서 네트워크에 대한 연구는 제한된 에너지 자원 문제를 해결하여 네트워크 수명을 효율적으로 연장시킬 수 있는 기술 개발에 집중되고 있다. 에너지 하베스팅 기술은 무선신호에 포함된 에너지를 이용하여 배터리를 충전시킴으로써 네트워크 수명을 지속적으로 연장시킬 수 있는 장점을 지니고 있으나 에너지를 수확하는 시간 동안에는 데이터를 전송할 수 없기 때문에 에너지 수확양이 증가할수록 데이터 전송지연도 증가하는 문제점을 지니고 있다. 이에 따라 에너지 하베스팅 무선 센서 네트워크를 설계할 때에는 네트워크 수명 연장뿐만 아니라 전송지연 축소 문제를 모두 고려하여야 한다. 본 논문에서는 네트워크에 유입되는 트래픽 양과 수확되는 에너지양에 따라 데이터 전송에 필요한 에너지를 계산하고 패킷데이터의 전송 시간을 조절함으로써 종단간 네트워크 지연을 최소화하는 MAC 프로토콜을 제안한다. 이를 위해 에너지 수확 시간을 측정하여 네트워크의 수면 시간을 조절하는 에너지 관리 메커니즘을 설계한다. 또한, 시뮬레이션을 이용한 성능평가를 통하여 기존의 MAC 프로토콜보다 에너지 소비량과 종단간 지연 측면에서 성능이 향상됨을 보인다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제27권1호
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• pp.1-6
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• 2017

최근의 에너지 하베스팅(energy harvesting) 무선 네트워크에 대한 연구는 제한된 에너지 자원 문제를 해결하여 효율적으로 네트워크 수명을 연장할 수 있는 기법 개발에 집중되고 있다. 에너지 하베스팅을 통해 획득할 수 있는 에너지의 양과 효율을 향상시키기 위해서는 여러 가지 에너지 하베스팅 특성을 종합적으로 고려하여 에너지 획득과 데이터 전송을 병행하는 네트워크 구조를 설계하는 매우 중요하다. 본 논문에서는 수신측에서 간섭 정보와 충전 시간을 고려하여 네트워크 내의 에너지 하베스팅 용량을 최대화하면서 종단간 지연 시간을 최소화할 수 있는 간섭 기반의 충전 인지 라우팅 프로토콜(ICARP)을 제안한다. 이를 위해 기회적 에너지 하베스팅 무선 네트워크에서 종단간 지연시간을 최소화할 수 있도록 충전 시간을 패킷 전달의 지연 성분을 적용한 새로운 간섭 기반 충전 인지 라우팅 기준(routing metric)과 ICARP를 설계하였다. 본 논문에서 제시한 라우팅 기법을 통한 전달 지연시간의 단축은 패킷손실이나 재전송으로 인한 에너지 소비량을 줄이는 효과를 얻을 수 있다. 시뮬레이션을 이용한 성능평가를 통하여 제안된 기법이 기존의 라우팅 기법보다 패킷전달율과 종단간 지연시간 측면에서 성능이 향상됨을 보였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.23-25
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• 2014

에너지 하베스팅 기술은 외부의 지속적인 에너지 공급 없이 통신 시스템의 수명을 오랫동안 유지할 수 있는 수단의 하나로 각광받고 있다. 최근에는 수신한 신호에서 에너지를 얻는 전력 분배의 기법이 제안되었다. 본 논문에서는 인지 무선 통신 시스템에서 이차 사용자가 에너지 하베스팅을 사용하는 중계기를 사용할 때 중계기들 중 하나를 선택하는 기법의 불능 확률을 분석한다. 중계기는 전력 분배의 기법을 사용하여 에너지를 저장하며 선택된 중계기는 수신한 신호를 복호 후 전송한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 간섭 제약 조건과 이차 사용자의 중계기 수가 달라질 때의 불능 확률을 살펴본다.