• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2015년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.37-38
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• 2015

최근 안드로이드 4.0 이상 버전에서 저전력 블루투스(Bluetooth Low Energy) 기능이 지원되면서, 다양한 응용사례가 나타나고 있다. 이러한 BLE 프로토콜을 활용하는 Sensor-Tag IoT 센서노드를 활용하면 스마트홈, 웨어러블, 스마트카, 생활밀착 서비스, 스마트에너지, 산업 및 환경분야에서 다양한 스마트폰 앱을 개발할 수 있다. 또한, BLE-스택(Stack)TM 소프트웨어를 사용하면, 라이센서 걱정없이 펌웨어 소스코드의 개발 및 업데이트가 가능하다. 따라서, 다양한 센서가 장착된 IoT Sensor 노드를 통하여, 습도/온도/가속도/지자기/자이로 등의 데이터를 수집하여 활용할 수 있다. 이에 본 논문에서는 "저전력 센서 노드를 사용한 IoT 서비스 설계 프레임워크"를 제안한다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권3호
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• pp.69-76
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• 2008

본 논문에서는 가속도 센서 및 자이로 센서 등과 같이 고해상도 및 작은 면적과 적은 전력 소모를 동시에 요구하는 센서 인터페이스 응용을 위한 12비트 1kS/s 65uA 0.35um CMOS 알고리즈믹 A/D 변환기 (ADC)를 제안한다. 제안하는 ADC는 재순환 기법을 이용한 알고리즈믹 구조를 사용하여 샘플링 속도, 해상도, 전력 소모 및 면적을 최적화하였으며, 일반적인 열린 루프 샘플링 기법을 적용한 버전1과 오프셋 및 플리커 잡음을 제거하여 동적 성능을 향상시키기 위해 닫힌 루프 샘플링 기법을 적용한 버전2로 각각 제작되었다. 또한 SHA와 MDAC 회로에는 스위치 기반의 전력 최소화 기법과 바이어스 공유 기법이 적용된 2단 증폭기를 사용하여 면적과 전력 소모를 최소화시켰다. 한편, 저전력, 소면적 구현을 위한 개선된 기준 전류 및 전압 발생기를 온-칩으로 집적하였으며, 시스템 응용에 파라 선택적으로 다른 크기의 기준 전압 값을 외부에서 인가할 수 있도록 하였다. 제안하는 시제품 ADC는 0.35um 2P4M CMOS 공정으로 제작되었으며, 측정된 DNL 및 INL은 12비트 해상도에서 각각 최대 0.78LSB, 2.24LSB의 수준을 보이며, 동적 성능으로는 1kS/s의 동작 속도에서 버전1, 버전2 각각 최대 60dB, 63dB 수준의 SNDR과 70dB, 75dB 수준의 SFDR을 보여준다. 시제품 ADC의 칩 면적은 버전1, 버전2 각각 $0.78mm^2,\;0.81mm^2$ 이며 전력 소모는 2.5V 전원 전압과 1kS/s의 동작 속도에서 각각 0.163mW, 0.176mw이다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제8권9호
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• pp.42-54
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• 2008

오늘날의 내장형 시스템은 군사 무기체계, 로봇, 인공위성 등과 같이 전통적인 내장형 시스템과 휴대폰, PMP(Portable Multimedia Player), PDAs(Personal Digital Assistants)와 같이 통신과 멀티미디어 기기가 결합된 디지털 컨버전스 시스템에서 먹는 PC, 웨어러블 컴퓨터와 같은 차세대 PC 개념으로 진화하고 있다. 차세대 PC는 문서작성 인터넷 검색 데이터 관리 등에서 사용되었던 기존의 PC에서 분기된 네트워크 기반의 인간중심 디지털 정보기기이다. 웨어러블 컴퓨터는 극히 전력과 메모리 제한적인 시스템으로, 구성 하드웨어의 제약 사항을 극복하고 사용자 서비스의 QoS를 제공하기 위해 초소형이면서 저전력 기능을 갖춘 실시간 운영체제를 사용해야만 한다. 본 논문에서는 웨어러블 컴퓨터를 위한 저전력 실시간 운영체제 eRTOS를 설계 및 구현하였다. 본 논문에서 구현한 eRTOS는 18KB의 풋프린트(footprint)로 동적 전력 관리 기법(Dynamic Power Management)과 장치 전력 관리 기법(Device Power Management)의 저전력 기법이 구현되어 있다. 웨어러블 컴퓨터의 응용프로그램을 실험하여 47%의 전력 소모 감축효과를 확인하였다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.95-103
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• 2007

데이터, 비디오, 오디오 등에 대한 디지털 컨버전스 추세와 함께, 최근 휴대용 멀티미디어 재생기(PMP)가 점차 대중화되고 있다. PMP는 DSP, 보다 큰 LCD 스크린, 하드디스크 등이 장착되는 이유로 다른 휴대형 장치들에 비해서 효과적인 전력관리에 대한 필요성이 강조되고 있다. 본 논문에서는 데이터수집 장치를 기반으로 한 하드웨어/소프트웨어기반 전력 측정 시스템 구축에 대해서 설명하고, PMP에서 발생하는 부팅, 동영상 재생, 다양한 비디오 코딩 방식 적용과 같은 다양한 사건 실행시의 전력소모 패턴을 측정하고 분석한다. 분석 결과는 저전력 PMP 장치를 설계하기 위한 유용한 정보를 제공한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제7권6호
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• pp.69-78
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• 2007

오늘날의 내장형 이동 시스템은 MP3플레이어나 디지털 캠코더와 같이 하나의 기능만을 지원했던 단일 응용프로그램 시스템에서 PMP(Portable Multimedia Player), PDA(Personal Digital Assistants)와 같이 MPEG, W3플레이어, 전자사전, DMB(Digital Multimedia Broadcasting), 게임, 통신 기능 등을 모두 포함하는 하나의 디지털 컨버전스 기기로 변화해가고 있다. 이러한 변화는 CPU 성능 향상과 메모리, 저장장치의 증가, LCD의 크기 증가와 같은 하드웨어적인 요구사항의 증가로 이어졌고, 이로 인해 단말기에서 소모하는 전력이 그에 비례하여 증가하였다. 소모 전력의 증가에 따른 배터리 용량의 증가는 더딘 상황이며, 이를 해결하기 위해 소프트웨어적으로 소모 전력을 감축시키는 연구들이 많이 진행되고 있다. 본 논문에서는 소모 전력 감축 기법이 적용된 실시간 운영체제 UbiFOSTM을 ARM9계열의 MBA2440에 탑재하였다. 전력 감축 기법으로 시스템 작업량 관찰에 기반한 동적 전력 관리 기법과 장치 전력 관리기법을 적용하였다. 본 논문의 저전력 기법을 통해 작업량에 따라 24% 이상의 소모 전력 감축효과가 있음을 확인하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (C)
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• pp.124-127
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• 2006

플래쉬 메모리는 비휘발성, 저전력, 경량, 내구성 등의 장점으로 인해, PDA가 스마트카드, 휴대폰, 휴대용 음악 재생기 등과 같은 이동 컴퓨팅 장치의 저장소로 많이 사용되고 있다. 최근 들어 대용량의 플래쉬 메모리가 출시되고 랩탑 컴퓨터등 이를 탑재한 컴퓨팅 장치들이 증가하면서 대용량의 데이터를 효율적으로 액세스하기 위한 B-트리와 같은 인덱스 기법이 요구되고 있다. 한편, 현재 사용되고 있는 NAND 플래쉬 메모리는 기존의 하드 디스크와는 액세스 특성들이 상이하다. 뿐만 아니라, B-트리 인덱스는 데이터에 비해 빈번히 액세스되고 갱신되기 때문에, 기존의 하드 디스크 기반 B-트리 인덱스 기법을 플래쉬 메모리에 적용할 경우 심각한 성능상의 문제점이 발생한다. 본 논문에서는 shadow 버전을 이용한 플래쉬 메모리 기반의 효율적인 B-트리 인덱스 기법을 제안한다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제28권11호
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• pp.561-572
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• 2001

CMOS 회로의 전력 소모는 공급 전압의 제곱에 비례하기 때문에 공급 전압을 낮추는 것이 전력 소모를 줄이는 데 매우 효과적이다. 본 논문에서는 저전력 경성 실시간 응용프로그램을 위한 태스크내 전압 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 정적 시간 분석 기법을 바탕으로 제안된 이 알고리즘은 각각의 태스크 내부에서 프로세서의 공급 전압을 조정한다. 제안된 알고리즘에 의해 전압 스케줄링된 프로그램은 모든 유휴 시간을 완전히 이용함으로써 항상 프로그램의 수행을 마감 시간에 근접하여 끝나도록 하여 많은 전력 감소 효과를 얻을 수 있다. 제안된 알고리즘의 효과를 검증하기 위해 일반적인 프로그램을 동적 전압을 사용하는 같은 기능의 프로그램으로 자동으로 변환하는 소프트웨어 도구도 개발되었다. 실험 결과, 자동화 소프트웨어 도구에 의해 변환된 MPEG-4 부호기와 복호기의 저전력 버전이 전원 차단 기능을 가진 고정 전압 시스템에서 실행된 원래 프로그램에 비하여 전력 소모가 7~25%에 불과함을 알 수 있었다.

• 한국음향학회지
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• 제28권7호
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• pp.610-617
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• 2009

본 논문에서는 MPEG Surround의 다양한 모드들과 툴들에 대해서 소개한다. MPEG Surround바이노럴 모드의 경우 HRTFs (Head-Related transfer Functions)를 이용하여 가상의 5.1 채널을 지원하기 때문에 휴대용 오디오 기기에서 헤드폰이나 이어폰을 이용하여 재생할 수 있다. 또한, MPEG Surround는 부가 정보 없이 스테레오 채널을 5.1 채널을 지원하는 Enhanced Matrix 모드, 기존의 3D 코딩 신호에 적용할 수 있는 3D 스테레오 모드, 복호화 과정에서 연산량을 크게 줄일 수 있는 저전력 (Low Power)버전 등을 지원한다. 이 외에도, MPEG Surround는 아티스틱 다운믹스 신호에 대해 적용하는 Arbitrary Downmix Gain (ADG)툴, 기존의 행렬 근거 방법들에 의한 다운믹스 신호에 적용되는 행렬 호환성 (Matrix Compatibility)툴, 고비트율을 사용할 수 있을 때 적용되는 잔차 신호 코딩 (Residual Coding)툴, 박수 소리 등 특정 신호에 대해 사용될 수 있는 GES (Guided Envelope Shaping)툴 등을 지원한다. 중요한 모드 및 툴들에 대해 여러 기관에 의해 수행된 청취 평가의 결과도 함께 보이고 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (A)
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• pp.381-384
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• 2006

휴대폰, PMP, PDA와 같은 모바일 기기의 사용은 일상이 되었고 최근 이러한 기기들 간의 컨버전스화가 활발히 진행 중이다. 일반적으로 모바일 기기는 제한적인 배터리를 장착하고 있기 때문에 저전력성은 매우 중요한 기능 중의 하나로 간주되고 있다. 본 논문에서는 모바일 기기에 사용할 수 있는 다양한 스토리지 환경에서 대해서 논하고, 동영상 재생 시에 각 장치에서 소모전력을 측정하고 그 패턴을 분석한다. NAND 플래시를 이용할 경우에 Idle 상태에 비해서 33%이상의 추가 전력소모가 발생하였으며, HDD, WLAN을 이용한 NFS기반의 네트워크 스토리지, 그리고 본 연구를 통해 처음 구현된 모바일 기기용 객체기반 IP 스토리지의 경우 NAND 플래시에 비해서 약 3배 이상의 높은 전력이 소모됨을 볼 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.1262-1268
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• 2016

근거리 무선통신으로 Bluetooth, Zigbee와 Wi-Fi가 요즘 들어 많이 사용되고 있다 . 성능이 우수하나 자주 전력공급으로 보조 전원장치가 있어야 되는 Wi-Fi가 있는 반면, 속도등의 성능은 떨어지나 저전력으로 전원장치가 작아 휴대성이 간편한 Bluetooth와 Zigbee가 있다. Bluetooth의 버전은 1.0부터 4.2까지 여러 환경에 적용하기 위해 변천해왔다. 어린이 동선 환경 정보를 수집하기 위해 여러 버전으로 변천해 온 Bluetooth로 정보 수집을 효과적으로 적용하는데 제한 요건으로 한 명이 아닌 여러 명의 동선 정보를 동시에 수집해야 하는데 Bluetooth는 Master 하나당 7개의 Slave만 동시에 접속 할 수밖에 없다. Bluetooth의 여러 장점을 활용하여 동시에 7개 이상의 정보를 수집하기 위해 본 논문에서는 Bluetooth 동작을 Beacon으로 동작시켜 168비트의 패킷을 전달하며 주기적신호를 발생하여 master와 slave간 페어링이 불필요하게 하여 동시에 많은 수가 접속하여 정보를 수집할 수 있는 효과적인 정책을 적용하는 방법을 설계한다.