• 제목/요약/키워드: 전력 절감

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IEEE 802.llb 무선 LAN에서 전력절감모드의 전력 절약 효과 및 통신성능 분석 (Experiments on the Energy Saving and Performance Effects of IEEE 802.110 Power-Saving Mode (PSM))

  • 권도한;박창윤;정충일
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (3)
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    • pp.133-135
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    • 2004
  • IEEE 802.11 표준에서 지원하는 전력절감모드(Power-Saving Mode)의 실제 전력 효율성과 통신 성능의 차이를 다양한 트랙픽 환경에서 실험한다. 그리고 전력절감모드로 운영 중인 스테이션이 다른 스테이션의 통신 성능에 미치는 영향도 조사한다. 일반적으로 전력절감모드는 전력 소비면에서는 효율적이지만 통신성능을 저하시킨다. 그러나 트래픽의 종류에 따라 통신 성능의 저하에는 차이가 발생하며 별도의 혼잡제어를 하지 않는 트래픽의 경우에는 전력절감모드의 운영이 성능면에서 의미가 있음을 확인하였다.

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에너지절감 차세대 GaN 반도체 소자

  • 문재경;배성범;안호균;고상춘;남은수
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.105-105
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    • 2012
  • 본 논문에서는 전세계적으로 차세대 에너지절감 반도체로 각광을 받고 있는 GaN 소자의 연구개발 동향에 관하여 발표하고자 한다. GaN 반도체는 와이드 밴드갭(Eg=3.4eV)과 고온 안정성($700^{\circ}C$)등 재료적인 특징으로 인하여 고출력 RF 전력증폭기와 고전력용 전력반도체 응용에 큰 장점을 가진다. 고출력용 GaN RF 전력증폭 소자의 전력밀도는 기존 Si-기반 LDMOS 트랜지스터보다 10배 이상 높아 제품의 소형화와 경량화를 통하여 30% 이상의 전력절감이 가능하며, 레이더, 위성등 송수신 트랜시버 모듈에 GaN 전력증폭기를 이용할 경우 기존 GaAs-기반 전력증폭기에 비하여 높은 전력밀도(>x8)와 높은 효율(>20%)로 인하여 모듈 크기를 50% 이상 줄임과 동시에 경량화를 이룰 수 있어 비행기, 위성등 탑재체의 에너지 절감에 크게 기여할 수 있다. 고전력용 GaN 전력 스위칭 소자는 기존 Si-기반 IGBT에 비하여 스위칭 손실과 온-저항 손실이 낮아 30% 이상의 에너지 절감이 가능하다. 뿐만 아니라, 일본 도요타 자동차사의 보고에 의하면 HEV등 전기자동차의 DC-DC 부스터 컨버터나 DC-AC 인버터에 GaN 전력반도체를 적용할 경우 경량화, 변환효율 향상, 전용 냉각시스템을 제거할 수 있어 연료소모를 10% 이상 줄일 수 있어 연간 400불 이상의 에너지 절감 효과를 가진다. 이러한 에너지절감 효과는 미국, 유럽, 일본등 선진국을 중심으로 차세대 GaN 반도체의 신시장 개척과 선진입을 위한 치열한 경쟁 구도의 구동력이 될 것이며, 본 논문을 통하여 GaN 반도체의 연구개발 방향과 상용화의 중요성을 함께 생각해보고자 한다.

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에너지 효율적인 홈 네트워크를 위한 트래픽 기반 전력 절감 모드 결정 알고리즘의 설계 및 성능 분석 (Design and Performance Analysis of a Traffic-based Power Saving Mode Decision Algorithm for Energy-efficient Home Networks)

  • 공인엽;황원주
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제11권10호
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    • pp.1392-1402
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    • 2008
  • 홈 게이트웨이는 유비쿼터스 홈 서비스를 지속적으로 제공하기 위해 24시간 가동되므로 연간 소모하는 전력의 규모가 크다. 네트워크의 유휴 시간에 최소 전력을 사용하는 전력 절감 모드를 적용하면 이러한 전력 소모를 줄일 수 있다. 본 논문의 전력 절감 모드 결정 알고리즘은 유휴 시간이 시작되면 유휴 시간의 누적된 정보를 토대로 현재의 유휴 시간의 길이를 예측하고, 그 결과에 따라 전력 절감 모드로 전환한다. 전력 절감 모드에서 간단한 제어용 프로토콜 데이터는 활성 모드로의 전환 없이 프록시로 처리한다. 그리고 사용자 트래픽이 존재할 경우에만 활성 모드로 전환한다. 이러한 알고리즘을 검증하기 위해서는 흠 네트워크에서 트래픽 데이터를 수집하여, 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과 기존 방식에 비해 최소 14%에서 최대 49%의 전력 절감 효과를 보였다.

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LTE 시스템에서 양방향 지연을 고려한 전력절감 방식 (Power-Saving Mechanism Considering Round-Trip Delay in LTE Systems)

  • 최현호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38A권12호
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    • pp.1045-1053
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    • 2013
  • 본 논문에서는 Long-Term Evolution (LTE) 시스템에서 사용자 단말과 통신하는 상대노드 사이에 발생하는 양방향 지연을 고려하여 새로운 전력절감 알고리즘을 제안한다. 제안하는 전력절감 알고리즘은 양방향 지연을 겪는 트래픽 발생 패턴에 맞추어 기존 LTE 시스템의 전력절감 알고리즘에서 사용하는 단말 상태 천이 순서를 반대로 적용한다. 발생하는 양방향 지연을 수학적으로 모델링한 후 제안 전력절감 방식의 성능을 단말의 에너지 소비량과 패킷의 버퍼링 지연 관점에서 분석한다. 운용 파라미터의 변화에 따라 이들 성능을 에너지-지연 트레이드오프 곡선으로 특성화하고 이를 통해 제안하는 전력절감 방식이 기존 LTE 표준의 전력절감 방식과 비교하여 에너지와 지연 성능 모두를 효과적으로 향상시키고 있음을 확인한다.

스마트에너지 시대를 이끄는 스마트 디바이스들

  • 박병화
    • 정보와 통신
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    • 제33권6호
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    • pp.34-38
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    • 2016
  • 2015년 12월12일 제 21차 파리 기후 변화 협약에 195개국이 참여하여 온실 가스를 현재 배출분의 90%로 감축하기로 약속하였으며, 한국은 2030년 목표 배출량 절감을 37%로 설정하였다. 미국은 전력 에너지 사용량이 가장 많은 거주용 전력과 상업용 전력을 절감하기 위해 다양한 전력 가격 정책을 책정하여, 스마트 미터와 연동되어 에너지를 절감할 수 있는 디바이스들이 출현하게 되었다. 이 글에서는 스마트 온도 조절기와 스마트 가전이 어느정도 에너지 절감효과를 갖는지 알아본다.

전기전자 기기의 대기전력 절감을 위한 주요국들의 정책 (Policies of the Developed Countries for Reducing Standby Power in Electronic Appliances)

  • 김은동;서길수;김남균
    • 한국에너지공학회:학술대회논문집
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    • 한국에너지공학회 2003년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.457-460
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    • 2003
  • 대부분의 전기전자기기는 주 기능을 사용하지 않고 단지 전기 플러그만 연결된 상태에서도 수 와트 정도의 전력을 소모하는데 이를 대기전력이라고 한다. 대기전력은 전기전자기기의 급속한 보급확대와 사무자동화 및 홈 오토메이션의 가속화로 점점 국가적 차원의 주요 에너지 문제로 대두하게 되었다. 본 발표에서는 대기전력을 절감하기 위한 선진국들의 제도와 정책을 조사하고 대기전력 절감을 위한 일련의 과정에 대하여 기술하였다.

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데이터 캐시의 선택적 프리차지를 통한 에너지 절감 (Low-power Data Cache using Selective Way Precharge)

  • 최병창;서효중
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제16A권1호
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    • pp.27-34
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    • 2009
  • 최근 디지털 시스템 응용의 복잡성이 증가하면서, 고성능화와 전력 소모 절감은 중요한 문제로 대두되고 있다. 전력 소모를 줄이기 위한 방법으로, 프로세서의 저 전력화 또한 미세 공정의 개발과 함께 다양하게 접근되고 있으며, 이러한 결과 모바일 시스템의 시장 확대가 이루어지고 있다. 본 논문은 이러한 프로세서에서 소모되는 전력 중 데이터 캐시의 전력 손실을 줄이기 위하여 데이터 캐시의 웨이 중 필요로 하는 부분을 예측하여 선택적으로 프리자치 하도록 하는 전력 소모 개선 방법을 제안하였으며, 접근하는 웨이에 대한 예측이 성공했을 경우에는 에너지를 절감하면서 지연이 발생하지 않는 빠른 접근이 이루어지게 하고, 실패하였을 경우에도 최소한의 시간 지연으로 해당되는 웨이의 접근이 이루어지게 하였다. 시뮬레이션을 통한 검증 결과 웨이 예측 기법만을 사용한 경우에 대비하여 평균 10.2% 의 전력을 절감할 수 있었으며, 일반적 캐시에 비하여는 평균 56.4%의 전력을 절감할 수 있었다.

802.11 Ad­-Hoc 네트웍에서 Power Save Mechanism을 개선한 DAPSM 알고리즘 (DAPSM algorithm that improve Power Save Mechanism in 802.11 Ad­-Hoc Networks)

  • 박재현;김성천
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (3)
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    • pp.109-111
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    • 2003
  • 최근 무선 네트워킹 장치들이 등장 하면서 제한된 배터리에 의존하는 무선 호스트들의 전력 절감은 중요한 이슈가 되었다. 특히 Ad­Hoc에서 배터리는 제한된 에너지를 제공하기 때문에 무선 호스트에 의해서 소모되어지는 에너지의 양을 감소시키기 위한 기술은 대단히 중요하다. 특히 MAC 과 라우팅 에서 전력 절감을 이루기 위한 논문들이 기존에 발표 되었다. 이 논문에서는 IEEE 802.11 표준의 DCF (Distributed Coordination Function) 에서의 전력 절감 메카니즘을 향상 시킨 논문 이다. DCF를 위한 IEEE 802.11 전력 절감 메카니즘에서는 비콘 간격 이라는 시간으로 나누어지며 또한 이러한 각각의 비콘 간격이 시작될 때 각각의 노드들은 ATIM 창 동안 깨어 있어야 한다. 물론 모든 노드는 같은 시간에 깨어 있기 위해서는 동기화 되는 것이 필요하다. ATIM 창 동안 노드들은 비콘 기간 동안 깨어 있는 상태로 있을 것인지를 결정하기 위해서 control packet을 교환 한다. 이러한 ATIM 창 크기는 각각의 노드들의 전력절감에 상당한 영향을 미친다. 따라서 이 논문은 ATIM 창 크기를 동적으로 증감시켜서 보다 에너지 효율을 발휘 하고자 하는 논문이다.

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전력절감기함의 설계 및 구조해석 (Design and Structural Analysis of Electric Saver Box)

  • 이종선
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.2435-2440
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    • 2012
  • 본 논문은 기존의 전력절감기(Electric Saver)와 성능과 형상이 다른 전력절감기를 제작하기 위하여 SolidWorks를 활용하여 전력절감기함의 기초설계를 실시하였다. 기초설계를 바탕으로 전력절감기함에 하중이 집중되는 부분을 고려하여 해석하였으며 외함의 내구성을 보장하기 위하여 3차원 유한요소해석 코드인 ANSYS를 이용하여 응력(stress), 변형률(strain), 변형량(deformation)을 구하였으며 이를 제작에 사용된 상세설계에 반영하였다.

응용분야에 따른 직접사상캐시의 성능향상과 전력소모 절감을 위한 재구성 가능한 백업캐시 제안 (An Application-Specific Configurable Backup Cache for High Performance and Power Reduction in Direct-Mapped Cache)

  • 최병창;서효중
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2006년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.33 No.1 (A)
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    • pp.355-357
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    • 2006
  • 반도체 공정의 발달로 인해 하나의 칩에 많은 양의 소자를 넣는 것이 가능해지면서 상대적으로 넓어진 공간에서 캐시 메모리가 차지하는 공간의 비중이 증가하고 있다. 상대적으로 비중이 커진 캐시 메모리는 CPU가 소모하는 전력의 50%에 상당하는 전력을 소모하는 등 시스템의 성능뿐만 아니라 전력 소모에도 큰 영향을 주고 있다. 현재 시스템 성능 향상과 전력 소모 절감을 위하여 캐시 메모리의 논리적 구조를 개선하기 위한 많은 연구가 진행 중이다. 본 논문에서는 다양한 용도로 사용되는 범용 시스템이 아닌 특정 응용분야에 최적화되어 사용되는 소규모 임베디드 시스템에 적합한 직접사상캐시를 위한 재구성 가능한 백업캐시를 제안하려고 한다. 제안하는 백업 캐시는 특정 레지스터 값을 이용해서 백업캐시를 재구성 가능하게 하여 응용분야에 따라 직접사상캐시의 성능 향상과 전력소모를 절감하도록 하여 시스템의 성능향상과 전력소모를 절감시키는 역할을 할 것이다.

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