• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2005년도 하계학술대회
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• pp.358-363
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• 2005

본 논문에서는 전력 제어를 통해 에너지 소비를 최소화하여 네트워크 수명을 극대화 시킬 수 있는 효율적인 라우팅 방안을 제안하였다. 제안한 프로토콜에서 센서 노드들은 여러 개의 단위 전력을 가지고 있어 독립적인 라우팅 테이블을 형성하게 된다. 이를 토대로 가장 에너지 소비가 적은 경로를 설정하여 데이터를 전송하게 된다. 또한 특정 노드가 더 이상 기능을 하지 못하는 경우에도 적응적으로 경로를 재설정하여 데이터를 전송할 수 있도록 설계하였다. 이렇게 제안한 프로토콜과 기존의 방식과의 비교 실험을 통해 제안한 라우팅 방식의 성능을 효율적 에너지 소비 측면에서 분석하였다. 그 결과 논문에서 제안한 프로토콜의 성능이 기존의 방식과 비교하여 향상되었음을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권11호
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• pp.51-55
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• 2007

PLC 홈 네트워크용으로 보급되고 있는 스위치, 콘센트, 가스제어기 등의 단말기들은 일반적으로 부하가 연결되지 않은 상태에도 원격제어 또는 기기 간의 제어, 상태 감시 등을 위하여 항상 Wake-up 상태를 유지하고 있어야 한다. 이로 인하여 대기 시 불필요한 전력을 소비하는 문제점을 갖고 있다. 본 논문에서는 대기 시 소비 전력 및 동작 시 소비 전력을 최소화한 절전형 PLC 2구 스위치를 개발하였다. 대기 시 소비전력 최소화를 위해 Sleep Mode 전환 및 전력선 통신부와 제어부의 분리 등 회로를 개선을 하였으며 동작 시 소비전력 최소화를 위해 유지 제어방식에서 순간 제어방식으로 전환하였으며, 이로부터 스위치 수명 연장 및 고장률을 최소할 수 있었다. 기존 스위치에 비해 대기 시 약 0.95[W] 절감, 동작 시 약 3.2[W] 절감으로 에너지 절감을 실현하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.39-45
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• 2009

본 논문에서는 최근 무선 통신 시스템에서 빠른 데이터전송 방식으로서 사용되고 있는 OFDM 통신방식의 저소비전력화 방안을 제안한다. 일반적으로 OFDM에서 주요 신호처리 방식은 디지털을 이용한 프리에 변환이다. 이런 디지털 프리에 변환은 많은 소비전력이 필요하며 이것은 무선통신 시스템에 있어서 커다란 제약이 되고 있다. 전류모드를 이용한 아날로그 프리에 변환(FFT) LSI는 이러한 소비전력의 문제를 해결할 수 있는 주요 대안으로 떠오르고 있다. 그러나 이러한 신호처리 방식을 사용하기 위해서는 전류모드를 이용한 직병렬/병직렬 변환기(Serial-to-Parallel/Parallel-to-Serial Converter)가 필수적으로 필요하다. 본 논문에서는 전류모드로 구성한 아날로그 프리에 변환(FFT) LSI를 이용해 수신단의 저소비전력을 실현하기 위해 필수적인 새로운 전류모드 직병렬/병직렬 변환기를 제시하였으며 설계된 칩의 측정결과가 시뮬레이션 결과와 일치하는 것을 확인하였다. 제안된 전류모드 직병렬/병직렬 변환기의 개발로 저소비전력에 큰 장점을 지니고 있는 아날로그 FFT LSI의 활용이 가능해졌으며 송수신단 시스템에서 큰 소비전력의 감소효과를 가져올 것으로 기대된다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권8호
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• pp.37-43
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• 2008

본 논문에서는 고속 동작에서 동적 전력 소비와 정적 전력 소비를 동시에 줄일 수 있는 self-timed current-mode Logic(STCML)을 제안한다. 제안된 로직 스타일은 펄스 신호로 가상 접지를 방전하여 로직 게이트의 누설 전류(subthreshold leakage current)를 획기적으로 감소시켰다. 또한, 본 로직은 개선된 self-timing buffer를 사용하여 동적모드 동작 시 발생되는 단락 회로 전류(short-circuit current)를 최소화하였다. 80-nm CMOS 공정을 이용하여 실시한 비교 실험 결과, 제안된 로직 스타일은 기존의 대표적인 current-mode logic인 DyCML에 비하여 동일한 시간 지연에서 26 배의 누설 전력 소비를 줄이고 27%의 동적 전력 소비를 줄일 수 있었다. 또한, 대표적인 디지털 로직 스타일인 DCVS와의 비교 결과, 59%의 누설 전력 소비감소 효과가 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 추계종합학술대회 B
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• pp.600-603
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• 2008

본 논문은 액정 표시 소자 (liquid crystal display, LCD)의 저소비 전력을 위한 새로운 메모리-인-픽셀 회로 설계를 제안한다. 각 픽셀 (화소)이 한 개의 메모리를 가지고 있기 때문에 이러한 회로는LCD동작을 위해 게이트와 소스 구동 회로의 동작 없이도 메모리에 저장된 데이터를 이용하여 8컬러를 표현할 수 있다. 즉 구동 회로의 동작 없이도 각 화소에 내장된 메모리를 이용하여 데이터를 표현할 수 있기 때문에 LCD패널의 소비전력을 줄일 수 있다. 각 메모리 회로는 각 화소에 내장된 수정된 S-R플립플롭(NAND형)으로 구성되어 있고, 플립플롭은 겹치지 않는 클럭 CLK_A와 CLK_B를 이용하여 교류 바이어스를 공급한다. NAND형은 인버터형 메모리에 비해 회로는 더 복잡하지만, 약 50%의 더 낮은 소비전력 특성을 가진다. $96{\times}128$의 해상도를 가진 LCD패널에 대해 인버터형 메모리가 0.037 mW의 소비전력을 보인 반면 제안된 메모리 회로는 단지 0.007mW의 우수한 소비전력을 보였다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제19A권3호
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• pp.139-146
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• 2012

서버 클러스터 환경에서 에너지 절약을 위한 방법 중 하나는 서버의 전원을 트래픽 상황에 맞게 제어하는 전원 제어 기술이다. 이는 현재 데이터 센터의 전체 에너지 사용량과 각 서버의 에너지 사용량을 파악하여 적절하게 ON/OFF 상태로 관리하는 기술이다. 이를 위해서 각 서버의 전력을 효과적으로 추정하는 방식이 필요한데, 본 논문에서는 비용 면과 에너지 면에서 효율적인 소프트웨어 방식의 추정 모델을 사용하여 전력을 추정한다. 또한 기존의 전력 추정 모델은 CPU의 유휴(idle) 사용량만을 사용함으로써 현재 서버의 세부적인 CPU 상태나 I/O 장치의 사용량을 정확히 파악하지 못하고, 이는 해당 서버의 전력을 효과적으로 추정하지 못하는 단점으로 이어진다. 본 논문에서는 CPU의 다양한 상태 필드를 활용하여 서버의 CPU 및 시스템의 전반적인 상태를 보다 정확히 파악하고, 이에 따라 서버의 전력을 기존의 두 소비전력 추정 모델(CPU/디스크/메모리 기반의 전력 소비 추정 모델 및 CPU 유휴값 기반의 전력 소비 추정 모델)보다 정확히 측정하는 CPU 필드(field) 기반의 전력 추정 모델을 제안한다. 2대의 서버를 사용하여 실험을 수행하였으며, 전력계를 통해 측정한 실제 전력과 각 추정 모델의 추정 값을 비교하여 평균 오차율을 계산하였다. 실험 결과 기존 소비전력 추정 모델이 평균 8-15%대의 오차율을 보이는 반면, 본 논문에서 제안하는 서버 전력 추정 모델은 2%대의 오차율을 보여 주었다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제22권3호
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• pp.547-580
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• 2013

상품 및 서비스 소비구조의 변경을 통해 에너지절약이 실현될 수 있기 때문에 가정부문의 간접 및 총 에너지소비를 추정할 필요가 있다. 가정부문의 직간접 에너지소비를 보다 정확히 추정하기 위해 본 연구는 기업과 소비자(가정부문) 간 석유제품 및 전력의 가격을 차별화하였다. 한국의 가정부문은 1995-2010년 기간 중 한국 1차 에너지소비 중 55% 이상을 소비하였다. 가정부문의 에너지소비 중 69% 이상이 간접 에너지소비였다. 따라서 가정부문의 직접뿐만 아니라 간접 에너지소비도 에너지절약의 대상이 되어야 한다. 전력 소비는 2009년 한국의 가정부문의 주 에너지소비가 되었다. 생활수준이 향상됨으로써 가정부문은 전력 원단위가 높은 상품과 서비스를 소비하게 되었다. 한국 가정부문이 소비하는 제품의 에너지 원단위가 낮아짐으로써, 에너지소비의 증가율이 감소하게 되었다. 반면에 한국 가정부문의 상품 및 서비스 소비구조는 에너지 다소비형으로 변경되어 오히려 에너지소비 증가를 가속시키는 결과를 초래함으로써, 구조효과는 악화되었다. 이에 따라 에너지정책은 에너지소비를 감소시키기 위해 소비자로 하여금 에너지 저소비형 재화와 용역을 소비하도록 유도하여야 한다. 에너지 저소비형 소비를 촉진시킬 수 있는 주요 수단인 에너지가격 현실화가 요구된다.

• 한국정보보호학회:학술대회논문집
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• 한국정보보호학회 2006년도 하계학술대회
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• pp.141-147
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• 2006

부채널 정보를 이용한 공격이 제안된 이후, 스마트카드와 RFID와 같은 저 전력 정보보호 장치 내부의 암호 프로세서에서 소비되는 전력을 분석하여 암호 연산에 사용된 비밀 정보를 알아내는 공격 방법은 가장 위협적인 물리적 공격 방법으로 알려져 있다. 하지만 측정된 소비 전력 신호를 시간 영역에서 분석하는 기존의 분석 기법들은 암호 연산 시점이 시간 축 상에서 동일하여야 된다는 단점을 가지고 있다. 제안하는 주파수 분석 공격 방법은 공격이 적용되는 장치에서 측정된 시간 영역에서 정렬되지 않는 신호를 Fourier 변환을 하여 주파수 영역에서 분석함으로써 기존 전력 분석 공격이 시간 영역에서 정렬된 소비 전력 신호를 필요로 하는 문제점을 해결하였다. UC Berkeley에서 제작된 능동형 RFID 모듈에 국내 표준인 ARIA 알고리즘을 응용프로그램으로 탑재하여 기존 전력 분석 공격과 제안하는 주파수 분석 공격을 적용하여 결과를 분석 하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(D)
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• pp.4-6
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• 2012

모바일 환경에서는 배터리 용량의 한계로 에너지 효율성이 매우 중요하나, CPU의 이용률에 기반한 DVFS로는 소비 전력 감소에 한계가 존재한다. 모바일 어플리케이션은 사용자와의 상호 동작에 따라 다른 성향을 보여주기 때문에, 이 특성을 이용하여 사용자가 체감하는 성능저하 없이 소비 전력을 줄일 수 있다. 본 논문에서는 사용자 입력과 어플리케이션 간의 상관 관계를 바탕으로 수행 단계를 분석하였으며, 이에 맞추어 CPU 동작 주파수 범위를 조절함으로써 사용자 반응성을 유지하면서 소비 전력을 줄이는 방법을 제안한다. 이를 안드로이드 플랫폼에 적용하여 실험한 결과, 기존 대비 휴대폰의 이용 시간을 최대 2시간 증가시켰다.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2004년도 하계학술대회
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• pp.105-108
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• 2004

유비쿼터스 컴퓨팅에서 센서 네트워크는 상황인지를 위한 가장 기본적인 인프라 기술이다. 또한 기존의 네트워크를 이용하지 않고 독립적인 네트워크를 구성한다. 그러므로 센서 네트워크는 각자 독립적인 전력을 사용한다. 이러한 특성상 전력 소비의 문제가 가장 중요한 기술적 난제로 존재한다. 전력소비의 문제를 개선하기 위해서는 다양한 방법이 존재 한다. 네트워크를 형성하기위한 센싱정보의 효율적인 전송 방법이 필요하다. 본 논문에서는 상황정보를 표현하기 위한 방법을 제안하고 표현된 정보를 사용하여 RF 데이터 전송의 여부를 결정함으로써 전송에 따른 전력 소비를 효율적으로 추구한다.