• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제15권10호
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• pp.724-739
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• 2009

본 논문에서는, GPS와 무선랜, 블루투스 등이 탑재된 이동 단말의 비율이 높아지게 됨에 따라, 이동 단말이 갖는 다중 무선 네트워크 기술을 활용하는 모바일 P2P 메시지 플랫폼을 제시한다. 자신과 타 단말의 GPS 정보에 근거하여 메시지 전달 방법을 '직접', '간접', '원거리'로 전달 방식을 구분한다. 근거리 무선 네트워크 접속 기술(radio access technology, RAT)를 사용하는 '직접' 방식보다 수신 단말과의 도달 거리를 늘이기 위해 릴레이 노드를 선정하여 '간접'으로 수신 단말에게 메시지를 전달한다. '직접'이나 '간접' 등의 근거리 RAT를 활용하여 메시지 전달이 불가능한 경우에는 무선 WAN(wide area network) 기술을 사용하는 '원거리' 방식으로 메시지를 전달한다. 적용할 RAT 기술을 선택하는데 있어 GPS 정보를 기반으로 함으로써 네트워크 간 핸드오버를 결정하는데 전력 소모가 적다. 네트워크 시뮬레이터를 이용하여, 메시지 전달 성능과 단말의 이동 속도와 RAT의 도달 거리에 따른 핸드오버 감지 오차에 대한 평가를 시행하였고, 제안하는 기법의 우수한 성능을 확인하였다. 제안하는 메시지 전달 기법을 포함하는 메시지 플랫폼을 스마트 폰에 실제 구현하였다. 실제 에너지 소모량 관찰과 수식적 모델링을 통해, 제안한 플랫폼을 탐재한 경우와 탑재하지 않은 경우에 대해 전력 소모를 비교하였으며, 본 플랫폼을 탑재한 경우가 그렇지 않은 경우들에 비해 전력 소모가 크게 낮음을 확인하였다.

• International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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• 제14권4호
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• pp.295-304
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• 2014

Communication infrastructure supports wide variety of mobile services such as photo and file sharing, location tracking, social network services and instant messaging. However, instances like power-loss and natural disasters disrupt these communication infrastructures unable to render support to these mobile services. Delay-tolerant networks (DTNs) offer a solution to these problems at hand. By utilizing mobility and opportunistic contacts among mobile devices, a plausible communication network can be establish and enable support to mobile applications. This paper presents an energy-efficient, reliable message delivery routing scheme with message prioritization rules for DTN. It uses the context information of nodes (mobile devices) such as the contact history (location and time of contact), speed/velocity, moving direction to determine the best forwarders among nodes in the network. The remaining energy of the nodes is also used to determine the message types a node can deliver successfully. The simulation results show that proposed approach outperforms Epidemic and Prophet routing schemes in terms of delivery ratio, overhead ratio, delivered messages per types and remaining energy.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.927-934
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• 2019

최근 모바일 기기는 사용자 요구에 따라 다양한 기능이 있는 소형 컴퓨터의 형태로 발전하였다. 모바일 기기의 다양한 기능을 구현하기 위해 실장되는 AP(: Application processor)와 무선통신용 모뎀 및 고성능 카메라 외 다양한 인터페이스를 위한 IC 들의 안정적인 동작을 위해서는 전원 공급 네트워크 설계에 주의가 필요하다. 본 논문에서는 실장 밀도 제한으로 인해 배선형으로 설계해야하는 모바일 기기의 전원 공급 네트워크의 안정성 확보를 위해 드라이버 IC 칩에서 요구하는 목표 임피던스를 만족하도록 디커플링 캐패시터의 위치, 용량, 개수 등의 설계 파라메터를 최적화하는 방법에 대해 분석하고 시뮬레이션을 통해 검증하였다. 본 논문을 통해 제안된 배선형 전원 공급 네트워크 설계 방법은 모바일 어플리케이션 외 고속신호 전송선로가 포함되는 다양한 응용분야에 확대 적용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 전력전자학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.542-553
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• 2011

본 논문에서 방전 또는 스파크로 인한 전기화재, 폭발사고 및 감전 사고의 위험 없이 고주파 고전력을 안전하게 전달할 수 있는 새로운 형태의 실용적인 자기케이블을 처음으로 제안하였다. 또한, 케이블 사이에서 발생하는 누설자속에 대한 자기저항을 주변효과(fringe effect)까지 고려하여 정량적으로 해석하였다. 자기케이블에 상쇄코일, 상쇄금속판, 상쇄금속관과 같은 상쇄실드 적용함으로써 자기케이블 사이의 누설자속을 급격히 줄여 콤팩트한 자기케이블을 구현하였고, 장거리 전력전송을 가능하게 하였다. 입력전류 $10A_{rms}$(20kHz)에서 상쇄금속관이 적용된 1.5m길이, 5cm의 케이블 사이의 간격을 갖는 자기케이블로 353.8W의 전력을 68%효율로 전달하였다. 이는 상쇄금속관을 적용하지 않았을 때에 비해 출력전력은 약 25배, 효율은 약 7배 높은 수치다. 본 논문에서는 제안된 자기케이블의 성능 특성을 실험과 자장 시뮬레이션을 통해 분석 및 검증하고 비교하였으며, 기대했던 우수한 성능을 실제로 확인하였다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제20권3호
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• pp.108-112
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• 2021

For smart mobile devices, the wireless communication module is one of the hardware modules that consume the most energy. If we can build a multi-channel multi-interface environment using heterogeneous communication modules and operate them dynamically, data transmission performance can be highly improved by increasing the parallelism. Also, because these heterogeneous modules have different data rates, transmission ranges, and power consumption, we can save energy by exploiting a power efficient and low speed wireless interface module to transmit/receive sporadic small data. In this paper, we propose a power efficient data transmission method using heterogeneous communication networks. We also compared the performance of our proposed scheme to a conventional scheme, and proved that our proposed scheme can save energy while guaranteeing reasonable data delivery time.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.410-412
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• 2011

Magnetic cables that can deliver high frequency AC electric power safely for flammable or sensitive workplaces preventing from arcs and electric shocks are firstly proposed in this paper. To deliver the power for a long distance, several new magnetic cable structures which drastically reduce the parallel leakage flux by appropriate magnetic shield between the magnetic cables are suggested; hence, the output power can be improved more than ten times. The proposed magnetic cables are fully analyzed and verified by simulations and experiments with good agreement. The output power and efficiency for a prototype magnetic cable of 1.5m long and 1 cm gap between parallel cores were measured as 154W and 67 %, where the source current and frequency were 10 A and 20 kHz, respectively.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권9호
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• pp.3594-3610
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• 2015

Recent advancements in broadband wireless communication technologies enable mobile users to receive video streaming services with various smart devices. The long term evolution (LTE) network provides high bandwidth and low latency for several emerging mobile applications. This paper proposes the buffer aware scheduling (BAS) approach to schedule the downlink video traffic in LTE network. The proposed BAS scheme applies the weighting function to heuristically adjust the scheduling priority by considering the buffer status and channel condition of UE so as to reduce the time that UE stays in the connected state without receiving data. Both of 1080P and 2160P resolution video streaming sources were applied for exhaustive simulations to examine the performance of the proposed scheme by comparing to that of the fair bandwidth (FB) and the best channel quality indicator (CQI) schemes. The simulation results indicate that the proposed BAS scheme not only achieves better performance in power saving, streaming delivery time, and throughput than the FB scheme while maintaining the similar performance as the best CQI scheme in light traffic load. Specifically, the proposed scheme reduces streaming delivery time and generates less signaling overhead than the best CQI scheme when the traffic load is heavy.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제9권5호
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• pp.606-614
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• 2006

기존에 이동 Ad Hoc On-demand 방식의 대표적인 DSR과 AODV 프로토콜 라우팅 알고리즘은 단지 경로의 손실이 발생할 경우에만 경로 발견을 시작하며, 단절된 경로를 발견하고 새로운 경로 확립하는데 막대한 경비와 시간이 소요된다. 본 논문에서는 기존의 대표적인 DSR과 AODV 프로토콜 라우팅 알고리즘에서 제안하는 견고한 On-demand 방식의 사전 활성화 경로 선택과 관리유지 알고리즘의 추가시키는 측면을 연구한다. 본 연구의 핵심 아이디어는 수신되는 패킷의 신호파워 세기가 손실되기 전의 최적 임계치 신호파워 세기까지 근접하게 되면 경로는 손실될 경향이 높다고 간주하는 것과 수신되는 패킷의 신호파워 세기가 최적 임계치 이하로 떨어졌을 경우, 사전경고 패킷을 발생하는 것이다. 사전경고 패킷을 발생 후에, 송신 노드는 계속적으로 패킷이 전송하는 동안 사전에 경로 발견을 시작하기 때문에, 모든 경로의 단절에 대한 잠재적인 가능성을 피할 수 있다. 성능평가 결과에 의하면, 제안하는 견고한 On-demand 방식의 사전 활성화 경로 선택과 관리유지 알고리즘은 기존의 DSR과 AODV 프로토콜보다 패킷 전달율과 평균 지연시간 그리고 오버헤드 측면에서 성능이 우수한 경향을 나타낸다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제31권5호
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• pp.532-543
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• 2004

이동 애드혹 망을 구성하는 노드들은 일반적으로 배터리 전력을 사용하기 때문에 이들의 에너지 소모량을 줄이는 연구들이 각 계층에 대해 이루어져 왔다. 매체 접근 제어 프로토콜로 많이 이용되는 IEEE 802.11 DCF에서도 전력 절감 모드가 정의되어 있으며, 노드들은 동기화된 상태에서 주기적으로 활동 상태와 휴면 상태를 반복한다. 활동 상태 동안 서로 전송할 메시지가 있는지 여부를 이웃 노드에 공지하고, 전송에 관여하게 될 노드들은 계속해서 활동 상태로 머물러 필요한 송수신을 하는 반면, 그 외의 노드들은 다음 주기까지 휴면 상태에 들게 된다. 대부분의 기존 연구들은 보다 많은 전력 절감을 위해 휴면기간을 최대화, 최적화하는 것에 초점을 맞추었다. 그러나, 이로 인해 메시지들이 한 주기 당 한 홉씩 전달되어 결과적으로 매우 긴 전송지연을 초래할 수 있다는 것은 지금까지 간과되었다. 본 논문에서는 IEEE 802.11 DCF의 전력 절감 모드에서 빠른 속도로 전체 망으로의 플러딩을 수행할 수 있는 개선된 프로토콜을 제안하였다. 고정된 길이의 활동 상태 기간 동안 이웃 노드뿐 아니라 최대한 멀리까지 공지를 전달하게 하고, 동시에 많은 구간의 노드가 깨어 있게 함으로써 그 이후의 데이타 메시지 전달 속도를 높인다 시뮬레이션에 의한 실험 결과, 제안된 알고리즘은 IEEE 802.11 DCF 전력 절감 모드와 비교해 약간의 추가 에너지 소모로 플러딩 전송 지연을 최대 80% 이상 감소시켰으며, 플러딩 트래픽이 있을 경우의 유니 캐스팅 전송 지연 또한 약 50% 만큼 감소시키는 성능을 보였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제15권7호
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• pp.2496-2512
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• 2021

The requirements for powerful computing capability, high capacity, low latency and low energy consumption of emerging services, pose severe challenges to the fifth-generation (5G) network. As a promising paradigm, mobile edge networks can provide services in proximity to users by deploying computing components and cache at the edge, which can effectively decrease service delay. However, the coexistence of heterogeneous services and the sharing of limited resources lead to the competition between various services for multiple resources. This paper considers two typical heterogeneous services: computing services and content delivery services, in order to properly configure resources, it is crucial to develop an effective offloading and caching strategies. Considering the high energy consumption of 5G base stations, this paper considers the hybrid energy supply model of traditional power grid and green energy. Therefore, it is necessary to design a reasonable association mechanism which can allocate more service load to base stations rich in green energy to improve the utilization of green energy. This paper formed the joint optimization problem of computing offloading, caching and resource allocation for heterogeneous services with the objective of minimizing the on-grid power consumption under the constraints of limited resources and QoS guarantee. Since the joint optimization problem is a mixed integer nonlinear programming problem that is impossible to solve, this paper uses deep reinforcement learning method to learn the optimal strategy through a lot of training. Extensive simulation experiments show that compared with other schemes, the proposed scheme can allocate resources to heterogeneous service according to the green energy distribution which can effectively reduce the traditional energy consumption.