• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권11호
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• pp.6419-6424
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• 2014

스마트폰 배터리 사용시간이 짧아지는 문제의 해결방안으로 PMP(Protection Module Package)를 제안한다. PMP란 보호회로가 하나의 반도체로 구성하는 것을 의미한다. 이번 연구에서는 유한요소 해석을 통하여 EMC 모듈의 적합한 Epoxy 재질을 선정하기 위한 기반연구를 수행하였다. 먼저 굽힘강도 해석을 통하여 외부 힘에 대한 응력을 비교하였다. 다음 열해석에서, 계산한 발열량을 사용하여 EMC 모듈의 내부 부품의 온도 변화를 비교한다. 마지막으로, 충전률은 EMC 모듈 내의 용융된 에폭시를 주입하여 비교하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권12B호
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• pp.1028-1036
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• 2006

Energy conservation is an important issue in wireless networks, especially for self-organized, low power, low data-rate impulse-radio ultra-wideband (IR-UWB) networks, where every node is a battery-driven device. To conserve energy, it is necessary to turn node into sleep state when no data exist. This paper addresses the energy consumption analysis of Direct-Sequence (DS) versus Time-Hopping (TH) multiple accesses and two kinds of sleeping protocols (slotted and unslotted) in PHY-MAC for Un networks. We introduce an analytical model for energy consumption or a node in both TH and DS multiple accesses and evaluate the energy consumption comparison between them and also the performance of the proposed sleeping protocols. Simulation results show that the energy consumption per packet of DS case is less than TH case and for slotted sleeping is less than that of unslotted one for bursty load case, but with respect to the load access delay unslotted one consumes less energy, that maximize node lifetime.

• Journal of Communications and Networks
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• 제11권1호
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• pp.57-71
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• 2009

Networking together hundreds or thousands of cheap sensor nodes allows users to accurately monitor a remote environment by intelligently combining the data from the individual nodes. As sensor nodes are typically battery operated, it is important to efficiently use the limited energy of the nodes to extend the lifetime of the wireless sensor network (WSN). One of the fundamental issues in WSNs is the coverage problem. In this paper, the border coverage problem in WSNs is rigorously analyzed. Most existing results related to the coverage problem in wireless sensor networks focused on planar networks; however, three dimensional (3D) modeling of the sensor network would reflect more accurately real-life situations. Unlike previous works in this area, we provide distributed algorithms that allow the selection and activation of an optimal border cover for both 2D and 3D regions of interest. We also provide self-healing algorithms as an optimization to our border coverage algorithms which allow the sensor network to adaptively reconfigure and repair itself in order to improve its own performance. Border coverage is crucial for optimizing sensor placement for intrusion detection and a number of other practical applications.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.49-54
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• 2009

무선 센서 네트워크에서 센서 노드는 제한된 자원과 센싱 능력을 가지고 있으며 분산된 환경에서 동작한다. 특히 적은 에너지 자원을 가지고 있으며, 한 번 살포된 후에는 사용자의 접근이 제한되며 배터리를 교체할 수 없다. 에너지 소비를 최소화하여 전체 센서 네트워크의 수명을 최대화하는 것은 중요한 이슈 중 하나이다. LEACH에서는 현재 에너지 량을 고려하지 않고 확률적으로 클러스터 헤드를 선택한다. 본 논문에서는 평균 에너지 레벨보다 센서 노드의 에너지 레벨이 높을 경우, 클러스터 헤드로 선출될 자격을 부여하는 클러스터 형성 기법을 제안한다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 클러스터 형성 기법의 우수성을 검증한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권4B호
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• pp.329-337
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• 2009

무선 네트워크에서 수율(throughput) 최대화와 에너지 소모 최소화는 상충되는 두 목표이다. 탄력적 트래픽(elastic traffic)을 수신할 때에 사용자의 QoS(Quality-of-Service)는 수율에 의해 결정되므로 이를 최대화하는 것이 중요하다. 뿐만 아니라, 제한된 에너지로 동작하는 단말의 수명을 늘리기 위해서는 에너지 소모를 최소화해야 한다. 본 논문은 수율과 에너지 절약을 동시에 고려하는 에너지 효율적인 휴면 기법을 제안한다. 제안된 기법은 탄력적 트래픽을 수신할 때 수율과 에너지 절약 사이에서 적절히 동작하도록 설계되었다. 다양한 모의실험을 통해 기존 방식과 제안한 기법들의 성능을 비교하였는데, 가중 총 전송시간과 이 때 소모되는 에너지의 곱에 반비례하는 효용 측면에서 제안된 기법이 우수한 성능을 보임을 알 수 있었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.39-46
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• 2009

무선 센서 네트워크는 무선 네트워크 기능이 있는 소형 장치로 구성된다. 실제 현장에서 센서 네트워크의 응용 영역을 증가시키기 위해서는 에너지 소모를 최소화 하는 것이 가장 큰 문제이다. 그러므로 센서 네트워크의 평가를 위해서 정확한 에너지 모델이 필요하다. 본 논문에서는 센서 네트워크의 전력 소모를 분석한다. 전력 소모 모델을 개발하기 위해서 TelosB를 기반으로 하는 상용 제품인 Kmote의 전력 특성을 측정한다. 제안한 모델로부터 PIR 센서를 이용하는 인체 감지 응용에서 건전지를 사용하는 센서 노드는 약 6.9개월의 수명을 예상할 수 있다. 이러한 결과를 바탕으로 독거노인 모니터링 시스템에 적용 가능함을 확인하였다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.91-99
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• 2015

The electric power consumed by the embedded devices has become a critical issue because the reduction of power consumption is an important factor to prolong the battery-operated devices' lifetime. Many researches and techniques to reduce the power consumption have been proposed and developed but any power method cannot guarantee optimal power consumption of an embedded device - it would be faced with numerous situation - in all ways. Specifically, power researches for embedded devices deployed in the industry field have hardly been done. In this paper, low power service is proposed to minimize power reduction with the several usage status of embedded devices in the industry field. The usage status is basically classified according to the distance between the device and the user which is obtained by the ultrasonic and PIR sensor. The performance evaluation shows that the proposed scheme can reduce the power consumption by up to 45.3% compared to the device with no power reduction scheme. It also shows that the power consumption of the proposed scheme is 5.2% ~ 16.8% lower than that of the timeout scheme.

• 한국공간정보시스템학회 논문지
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• 제12권1호
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• pp.1-9
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• 2010

최근, 무선 센서 네트워크 기술은 유비쿼터스 컴퓨팅 시대의 핵심 기반 기술의 하나로 인식되고 있다. 센서 노드는 제한된 배터리 용량을 가지기 때문에, 장기간 생존하기 위해서 노드들의 동작에 적은 에너지를 소모해야한다. 따라서, 에너지를 효율적으로 사용하는 프로토콜이 필수적이다. 이를 위해 본 논문 에서는 에너지 사용량을 고려하여 에너지 소모가 적은 경로를 설정하는 위치 기반의 에너지 효율적인 라우팅 프로토콜을 제안한다. 아울러 메시지 전송이 원활하지 못한 경우를 처리하는 경로 재설정 알고리즘을 제안한다. 마지막으로 TOSSIM을 이용한 성능평가를 통해, 제안한 프로토콜이 에너지 효율성 측면에서 기존 위치기반 라우팅 프로토콜 보다 우수함을 보인다.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제4권2호
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• pp.29-37
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• 2008

Clustering allows hierarchical structures to be built on the nodes and enables more efficient use of scarce resources, such as frequency spectrum, bandwidth, and energy in wireless sensor networks (WSNs). This paper proposes a hierarchical clustering algorithm called EEHC which is more energy efficient than existing algorithms for WSNs, It introduces region node selection as well as cluster head election based on the residual battery capacity of nodes to reduce the costs of managing sensor nodes and of the communication among them. The role of cluster heads or region nodes is rotated among nodes to achieve load balancing and extend the lifetime of every individual sensor node. To do this, EEHC clusters periodically to select cluster heads that are richer in residual energy level, compared to the other nodes, according to clustering policies from administrators. To prove the performance improvement of EEHC, the ns-2 simulator was used. The results show that it can reduce the energy and bandwidth consumption for organizing and managing WSNs comparing it with existing algorithms.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권12호
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• pp.5307-5327
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• 2016

Restricted by finite battery energy, traditional wireless sensor networks (WSNs) can only maintain for a limited period of time, resulting in serious performance bottleneck in long-term deployment of WSN. Fortunately, the advancement in the wireless energy transfer technology provides a potential to free WSNs from limited energy supply and remain perpetual operational. A mobile charger called wireless charging vehicle (WCV) is employed to periodically charge each sensor node and keep its energy level above the minimum threshold. Aiming at maximizing the ratio of the WCV's vocation time over the cycle time as well as guaranteeing the perpetual operation of networks, we propose a feasible and optimal solution to this issue within the context of a real-time large-scale deployed WSN. First, we develop two different types of charging cycles: initialization cycles and renewable cycles and give relevant algorithms to construct these two cycles for each sensor node. We then formulate the optimization problem into an optimal construction algorithm and prove its correctness through theoretical analysis. Finally, we conduct extensive simulations to demonstrate the effectiveness of our proposed algorithms.