• 대한전자공학회논문지SD
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• 제41권8호
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• pp.93-98
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• 2004

SRAM에서 쓰기 전력을 줄이기 위하여 소스 전압을 높인 메모리 셀을 이용한 저전력 SRAM을 제안하였다. 메모리 셀의 소스 전압을 GND에서 V/sub T/로 올리고 비트라인과 데이터버스의 프리차지 전압을 V/sub DD/에서 V/sub DD/-V/sub T/로 낮춤으로써 비트라인과 데이터버스의 스윙 전압을 줄였다. 이것은 면적의 증가와 속도 감소 없이 SRAM의 쓰기 전력을 크게 줄여준다. 8K×32비트의 SRAM이 0.25um CMOS 공정으로 제작되었다. 제작된 SRAM은 2.5V 전원과 300MHz 동작 주파수에서 쓰기 동작의 소모전력을 45% 줄였고, 최대 동작 주파수는 330MHz였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권10C호
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• pp.1451-1459
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• 2004

이 논문에서는 MP3에 사용되는 32-point IMDCT 블록의 저전력 hard-wired 구조를 제안하였다. 행렬의 재배열을 통하여 16, 8, 4, 2, 1 cycle에 동작하는 5개의 multirate block을 유도함으로서 저전력 systolic 구조를 제안하였다. 각각의 sub-block들의 곱셈 구현은 덧셈기와 쉬프트로 구현하는 CSD(Cainmic signed digit) 방식을 채택하여 덧셈의 수를 줄임으로서 전력소모를 감소시켰다. 또한 각각의 sub-block들의 전력소모를 더욱 감소시키기 위하여 common sub-expression sharing 방식을 채용함으로서 덧셈의 연산량을 더욱 감소시킨 구조를 제안하였다. 그 결과, 2의 보수형을 사용하는 구조와 비교하여 58.4%의 상대 전력소모를 줄일 수 있었다. 또한 하드웨어 구현을 Verilog-HDL코팅을 통하여 시뮬레이션 함으로서 구조가 정확하게 동작함을 확인하였다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.10-14
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• 2013

본 논문에서는 저전력 기술인 DVFS (Dynamic Voltage Frequency Scaling) 응용을 위하여, 동작주파수의 변화에도 소비전력이 일정한 특성을 갖는 전류모드 회로를 적용함에 있어서, 저속 동작에서 소비전력이 과다한 전류모드 회로의 문제점을 전류모드 회로에서 sub-threshold 영역 동작의 MOSFET을 적용함으로써 소비전력을 최소화하는 설계기술을 소개한다. 회로설계는 MOSFET BSIM 3모델을 사용하였으며, 시뮬레이션한 결과, strong-inversion 동작일 때 소비전력은 $900{\mu}W$이었으나, sub-threshold 영역으로 동작하였을 때, 소비전력이 $18.98{\mu}W$가 되어, 98 %의 소비전력의 절감효과가 있음을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권8호
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• pp.1877-1884
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• 2014

원격 무선 네트워크 환경에서의 무인 센서 신호처리기의 임무 수행을 위해서는 한정된 전력 자원으로 인해 무인 원격 센서 무선운용 상황에 적합한 신뢰성 있는 저전력 매체 접속 제어 기법이 요구된다. 저전력 무선 네트워크에서 효과적인 신호 전송을 위해서는 CSMA/CA, X-MAC을 일반적으로 고려한다. 본 논문에서는 고정 노드로 구성되는 무선 네트워크에서 노드 제어를 위한 이동 노드의 망 참여/탈퇴가 유동적인 망 형태에서의 신속한 데이터 전달 및 소모 전력 최소화 달성이 가능한 저전력 성능이 향상된 LP-MAC 동작 기법을 제안한다. 고정노드는 망 자율구성을 수행하여 망에 수시로 참여/탈퇴하는 이동 노드로의 빠른 정보 전달을 위해 비동기 방식으로 동작한다. 이동 노드가 망에서 탈퇴할 경우, 망 전체 운용모드가 소모 전력의 최소화를 위한 동기모드로 천이됨으로써 최소 전력 운용이 가능한 매체접속 제어 기법이다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 봄 학술발표논문집 Vol.31 No.1 (A)
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• pp.109-111
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• 2004

본 논문에서는 LCD 디바이스의 프레임버퍼 모니터링에 기반한 소프트웨어 단계의 저전력 LCD 관리 기법을 제시한다. 제안하는 기법은 Refresh-rate를 조절하여 기존 하드웨어에서 추가설비 없이 사용 가능하며, 커널 레벨로 동작하여 어플리케이션의 수정이 필요 없으며, 프레임 버퍼 모니터링을 통해 디스플레이의 퀼리티 보장이 가능한 특징을 가진다. 본 시스템은 Linux 운영체제 하에서 실제 구현되고, 실험을 통해 제안하는 기법이 사용자의 디스플레이 퀼리티 요구를 만족시키면서 저전력 관리를 수행할 수 있음을 밝힌다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2006년도 춘계학술발표대회
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• pp.1371-1374
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• 2006

센서 네트워크는 관찰 지역 내의 정보를 수집하는 센서 노드들로 구성된다. 센서 노드는 제한된 용량의 배터리를 갖고 동작하므로 센서 노드의 배터리 파워를 효과적으로 사용하여 최대한 센서 노드의 수명을 길게 하는 것이 센서 네트워크의 중요한 고려사항 중의 하나이다. 센서 네트워크에서 사용되는 운영체제들은 이를 위해 대부분 저전력 모드를 고려하여 설계된다. 무선 임베디드 센서 네트워크를 위해 설계된 운영체제인 TinyOS도 간단하며 강력한 전력관리 기법을 제공한다. 그러나 TinyOS에서 제공하는 전력관리 기법은 마이크로컨트롤러 자체의 저전력 모드를 고려하지 않아서 마이크로컨트롤러가 제공하는 저전력 모드를 실제로 충분히 사용할 수 없다. 본 논문에서는 TinyOS에서 마이크로컨트롤러의 저전력 모드를 충분히 활용할 수 있도록 개선하여 보다 향상된 전력관리 기법을 제안한다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.145-151
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• 2009

유비쿼터스 네트워크의 실현을 위한 4세대 통신방식의 유력한 후보로 부상하는 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 통신방식이 육상에서 주목받고 있으며, 고속 데이터 전송을 위한 Wireless LAN의 표준기술로 확정되어 있다. 해상통신의 경우에서도 OFDM 통신방식은 VHF 대역을 이용한 데이터 전송방식으로 제안되고 있으며 ITU (International Telecommunication Union)는 해상통신에서 32-point FFT (Fast Fourier Transform)를 사용하도록 권고하고 있다. 해상 통신에서는 해양사고 및 조난 시에도 통신이 이루어져야 하는 한계상황을 고려하면 OFDM 통신시스템의 중요 디바이스인 FFT는 저전력으로 동작되어야 한다. 따라서 본 논문에서는 OFDM 방식의 중요 디바이스인 32-point FFT를 저전력으로 동작시키기 위해 radix-2와 radix-4를 이용하여 저전력 32-point FFT 알고리즘을 제안한다. 최적화된 설계로 32-point FFT를 저전력 동작이 가능하도록 설계하였으며, 제안한 알고리즘은 VHDL (VHSIC hardware description language)로 구현하고 FPGA (field-programmable gate array) Spartan3 board에 장착하여 Matlab의 이론값과 비교, 검증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권10호
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• pp.2006-2013
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• 2015

본 논문에서는 저전력 무선통신 기반 다중 프로토콜 게이트웨이 시스템 설계를 제안한다. 제안 된 멀티 프로토콜 게이트웨이 시스템은 가로등 전력 제어 및 환경 모니터링을 위한 정보를 수집하여 무선 네트워크와 유선 네트워크를 통해 현장 상황을 실시간으로 모니터링 및 제어 할 수 있도록 설계하였다. 코드분할 다중접속 및 이더넷, 위성 항법장치, 저전력 무선통신 등의 유선 또는 무선통신을 선택적으로 사용한 복합처리와 함께 다중 센서를 이용하여 수집 된 데이터를 저전력 무선통신을 통해 서버로 전송하는 중개 역할을 하도록 설계하였다. 그리고 유지보수 비용 및 하드웨어 교체 용이성을 위해 CPU 및 베이스 보드로 분리하여 설계하였다. 본 논문에서 제안된 다중 프로토콜 게이트웨이 시스템의 전원, 충격, 연속동작 신뢰성 검증결과, 95% 이상의 정상동작 성공률 및 정상적인 연속동작 결과를 얻을 수 있었다. 그리고 전압 강하 및 순간 내성시험, 전도성 RF 전자기장 내성시험에서 평균 A등급의 평가결과를 얻을 수 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2013년도 제47차 동계학술대회논문집 21권1호
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• pp.13-16
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• 2013

최근 Web 서비스, MP3, 동영상 재생, 무선통신 등 다양한 기능을 제공하는 스마트폰, 테블릿 PC와 같이 베터리로 동작하는 디지털 컨버젼스 기기들의 사용량이 증가되었고, 이러한 이동형 임베디드 기기들은 베터리 용량에 따라 사용시간이 제한된다. 그렇기 때문에 기기들의 평가항목 중 전력소모라는 성능지표가 대두되고 있으며, 소비전력을 낮추기 위한 저전력 기법이 전 세계적으로 연구되고 있다. 본 논문에서는 이동형 임베디드 기기에 사용 가능한 cnu_RTOS에 DPM(Dynamic Power Management)과 S3C2450에서 제공하는 DPM(Device Power Management)을 이용한 저전력 기능을 구현하여, 소비전력 감소율을 측정하였다.

• 전자공학회논문지C
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• 제36C권4호
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• pp.17-29
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• 1999

본 논문은 데이터 의존적인 CMOS 회로(예: DSP) 의 전력량을 감축하기 위한 상위 수준 합성 기법에 대한 연구이다. 상위수준 합성은 스케줄링, 자원 및 레지스터 할당의 세가지로 나우어서 수행한다. 스케줄링시의 저전력 설계의 목적은 자원할당 시 입력을 재 사용할 수 있는 가능성을 증가시키는 것이다. 스케줄링 후에 자원 및 레지스터 할당 문제는 가중차기 부가된 앙립 그래프로 표현하여 최소비용흐름 알고리즘을 수행함으로써 스위칭 동작횟수가 적은 해를 얻는다. 제안된 알고리즘은 저전력 레지스터 및 자원 할당 문제에 대하여 O({{{{ { n}^{3 } }}}}) (n은 그래프의 노드수) 시간에 최적해를 제공한다. 벤치마크 회로에 대한 실험 결과는 15%의 전력 감축 효과를 나타낸다.