• 대한전자공학회논문지SD
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• 제47권5호
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• pp.94-99
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• 2010

본 논문에서는 디지털 제어 발진기의 전력소모를 최적화하는 설계기법을 제안한다. 디지털 제어 발진기의 Coarse tuning 비트수와 Fine tuning 비트수를 조절하여 LSB Resolution, 주파수 범위, 선형성, 이식성에는 영향을 주지 않고 전력소모를 최적화한다. 이를 위해 제어 비트에 따른 디지털 제어 발진기의 전력소모 변화를 분석하였다. 본 논문에서는 0.13um 1.2V CMOS 라이브러리를 이용하여 제안한 설계기법을 적용한 경우와 그렇지 않은 경우를 모두 설계, 모의실험 및 검증하였다. 제안한 설계기법을 적용한 디지털 제어 발진기는 모의실험결과 283MHz부터 1.1GHz의 클록을 생성할 수 있으며, LSB Resolution은 1.7ps이다. 디지털 제어 발진기의 출력 주파수가 1GHz일 때 전력소모는 2.789mW이다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2007년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.34 No.1 (D)
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• pp.238-242
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• 2007

무선이동기기의 에너지 소모를 줄이기 위해서는 무선인터페이스의 전력소모를 최대한 줄이는 것이 중요하다. 대표적인 무선통신인 IEEE 802.11 표준에서는 무선인터페이스를 수면모드로 전환하는 전력절약모드(PSM, Power Save Mode)를 정의하고 있다 그러나 수면모드로 동작하는 도중에는 데이터를 수신할 수 없으므로 전력절약과 전송지연 사이에서 조정(trade-off)을 하여야 한다. HTTP와 같이 요청-응답을 기본으로 하는 통신 응용에서는 요청 발생 후 응답이 도착할 때까지 걸리는 시간을 노드의 수면시간에 반영하면 데이터의 수신이 지연되는 문제를 완화하면서 전력절약을 할 수 있으며, 기존 연구들도 이에 착안하는 기법을 제안하고 있다. 그러나 기존 연구들은 HTTP통신이 다중적으로 발생하면 그 효과는 사라지게 된다. 본 연구에서는 기존에 제안된 기법이 갖는 문제점을 분석하고 이를 완화하기위해 응답시간 지연비율을 적용한 지연수면(Delayed Sleep) 스케줄링 기법을 제안하며 시뮬레이션을 통해 이를 검증하였다.

• 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.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제47권7호
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• pp.52-60
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• 2010

본 논문에서는 멀티코어 시스템을 위한 동적전력관리 프레임워크를 통하여 응용프로그램의 특성에 따라 멀티코어의 불필요한 전력소모를 줄일 수 있음을 Intel Centrino Duo를 사용한 경우와 ARM11 MPCore를 사용한 경우를 통하여 검증하였다. 프로세서의 종류에 따라 전력 소모를 줄이기 위하여 사용된 기술에 차이가 있으며 아직까지는 멀티코어 임베디드 프로세서에 동적 전압 관리와 같은 정밀한 제어가 이뤄지지 못하고 있다. 제안하는 동적전력관리 프레임워크를 이용하여 스마트폰과 같이 운영체제를 통한 멀티 프로세싱을 지원하는 환경에서는 다수의 프로세서가 소모하는 불필요한 전력을 효과적으로 줄일 수 있어야한다. 필요한 만큼의 프로세서 성능을 결정하고 실시간으로 프로세서의 성능을 변경함으로써 각 응용프로그램의 동작을 위한 최소 요구사항을 만족시키면서 전력소모를 최소화 시킬 수 있다. 이를 위하여 본 논문에서는 응용프로그램의 실행과 종료에 따라 필요한 동작을 자동화시키고 시스템 성능을 분석하기 위한 기준을 정의하였다. 대표적인 임베디드 프로세서와 범용프로세서에 제안하는 전력 관리 프레임워크를 적용하여 성능을 검증하였으며 본 논문이 제안한 동적전력관리 프레임워크가 응용프로그램의 최소 요구 성능을 만족시키면서 가능한 전력소모를 줄일 수 있는 인터페이스라는 것을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.59-63
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• 2022

근래에 와서 유틸리티들을 무선으로 원격제어 하는 스마트 팩토리 무선 이동 통신 기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. Wi-SUN(Wireless Smart Utility Network) 얼라이언스에서는 EEE802.15.4g/e에 기반한 새로운 무선통신 표준화 규격으로 스마트팩토리와 같은 플랫폼 구축에 적합한 Wi-SUN 프로토콜 구조를 제시하였다. IEEE802.15.4e의 CSL(Coordinated Sampled Listening) 모드 MAC(Media Access Control)의 전력소모 측면의 성능을 분석하고 효율적 운용을 위한 고려 사항을 살펴본다. CSL-MAC은 비동기 방식으로 수신단에서 전력소모를 획기적으로 줄일 수는 있지만 송신단에서는 과도한 웨이크업시퀀스로 전력소모가 발생하는 단점을 가지는 것을 알 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권2호
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• pp.366-368
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• 2015

이 논문은 재난감지 시스템과 같이 비주기적 패킷이 발생하는 센서 네트워크를 위한 MAC 프로토콜을 제안한다. 기존 무선 센서 네트워크에 사용되던 B-MAC은 짧은 지연시간을 가지지만 과도한 프리엠블과 오버히어링으로 인한 전력손실이 발생하며, S-MAC은 동기화로 인한 전력소모가 많은 단점을 가진다. 따라서 이 논문에서는 S-MAC의 전력 소모를 개선하고 B-MAC의 오버헤드와 오버히어링을 개선한 H-MAC을 제안하고 성능을 분석한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (C)
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• pp.277-279
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• 2003

본 논문에서는 편재 컴퓨팅(ubiquitous and pervasive computing) 환경에 입력 시스템으로 사용하는 센서 네트워크에서 측정한 데이터의 품질 (sampling rate and quantization depth) 을 보증하며 네트워크 트래픽 또는 소모전력과 같은 비용을 최소화하기 위한 방법으로, 휴리스틱 알고리즘에 의한 비주기적 샘플링과 신뢰성 있는 전송규약을 사용하는 비주기적 전송방식을 제안한다. 그리고 제안한 비주기적 전송방식에 핵심기술인 신뢰성 있는 전송 규약의 비용을 최적화하기 위한 방법으로 ACK방식과 NACK방식을 패킷 에러율과 동일한 라우터를 사용하는 이웃 노드의 수와 같은 네트워크 상황에 따라 상보적으로 사용하는 상보적 방식(alternative method)을 제안하고, 전체 통신규약을 설계하며, 해석을 통해 성능을 분석하고, 네트워크 상태에 따라 두 방식의 성능상의 우열이 전환되는 전환점을 유도한다. 제안하는 상보형 신뢰성 있는 전송규약은 전체 센서 네트워크에서 처리되는 패킷의 비트 수를 최소화해, 각 노드의 총 전력 소모의 20-60%를 차지하는 통신모듈의 소비 전력을 줄일 수 있어 전력소모를 크게 개선 할 수 있다. 나아가서 다양한 센서 네트워크에서 설계한 전송규약을 바탕으로 하는 제안하는 비주기적 전송방식을 활용한다면 최적의 비용으로 측정하는 데이터의 품질을 보증할 수 있다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제9A권1호
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• pp.75-82
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• 2002

전력 소모 예측에 필요한 신호 전이 밀도를 구하기 위하여, 제로 지연 모델에 대한 견실한 신호 전이 밀도 전파 방법이 제시된다. 제로 기연 모델을 위한 전력 예측은 전력 소모의 하한 경계값을 위한 적절한 기준이다. 입력 특성이 일반적으로 설계 단계에 알려져 있지 않기 때문에 광범위한 입력 특성에 대한 견실한 예측은 전력 소모에 대하여 매우 중요하다. 본 연구에서는 기존의 신호 전이 예측 방법에 대하여 입력 및 출력의 변이 특성을 분석하고 이러한 분석 결과에 근거하여 새로운 견실한 신호 전이 밀도 전파 방법을 제안한다. 실제 회로에 적용하기 위하여 전력 예측의 정확성에 크게 영향을 미치는 재수렴성 경로를 고려한 알고리즘을 제안 및 연구한다. 실험에 의하면 제안한 방법이 기존의 방법과 비교할 때 더욱 양호한 견실성 및 종래의 방식에 상응하는 정확성과 경과 시간을 보여준다.

• 정보과학회지
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• 제27권11호
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• pp.80-86
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• 2009

• 정보처리학회지
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• 제16권6호
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• pp.95-105
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• 2009