• 제목/요약/키워드: Power delivery network

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센서 네트워크를 위한 클러스터 기반의 에너지 효율적인 라우팅 프로토콜 (A Cluster-based Power-Efficient Routing Protocol for Sensor Networks)

  • 권기석;이승학;윤현수
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제33권1호
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    • pp.76-90
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    • 2006
  • 센서 네트워크는 어떤 현상을 감지하기 위해서 관찰 지역 내에 뿌려진 센서 노드들로 구성된다. 각 센서 노드들의 수명은 전체 센서 네트워크의 수명에 큰 영향을 미친다. 하나의 센서 노드가 배터리수명을 다하여 죽게 되었을 때 이는 센서 네트워크의 분할을 가져 올 수도 있다. 각 센서 노드들의 수명은 각 노드들의 배터리 용량에 달려있다. 그러므로 네트워크에 있는 모든 센서 노드들이 공평하게 오래 사는 것이 전체 네트워크의 수명을 길게 하는 것이다. 이 논문에서 우리는 클러스터 기반의 에너지 효율적인 라우팅 프로토콜을 제안한다. 이 프로토콜은 여러 개의 유동성 싱크가 존재하는 센서 네트워크에서 효율적인 데이타 전송을 지원한다. 기존의 제안된 Directed Diffusion과 두 계층 데이타 전송 라우팅 프로토콜(TTDD)은 다수의 유동성 싱크와 다수의 소스가 존재하는 네트워크를 지원하기 위해서 많은 컨트롤 패킷들을 네트워크에 플러딩해야 한다. 이는 센서노드들의 많은 배터리 소모를 야기 시킨다. 이에 본 논문에서는 센서 노드가 자신의 위치를 알뿐만 아니라 변경하지 않는다는 사실을 이용하여 하나의 영구적인 그리드 구조를 만들어 네트워크에 플러딩 되는 컨트롤 패킷의 수를 줄인다. 이는 센서 노드들의 배터리 소모를 줄이고 전체 네트워크의 수명을 연장시킨다. 제안한 라우팅 프로토콜의 성능평가를 위해서 두 계층 데이타 전송 라우팅 프로토콜과 비교 분석하였다. 결과는 제안한 라우팅 프로토콜이 두 계층 데이타 전송 라우팅 프로토콜 비해서 더 에너지 효율적이라는 결과를 보여준다.

계약망 프로토콜과 DEVS 모델링을 통한 센서네트워크 보안 모델의 설계 (Design of Sensor Network Security Model using Contract Net Protocol and DEVS Modeling)

  • 허수만;서희석
    • 디지털산업정보학회논문지
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    • 제4권4호
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    • pp.41-49
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    • 2008
  • Sensor networks are often deployed in unattended environments, thus leaving these networks vulnerable to false data injection attacks in which an adversary injects forged reports into the network through compromised nodes. Such attacks by compromised sensors can cause not only false alarms but also the depletion of the finite amount of energy in a battery powered network. In order to reduce damage from these attacks, several security solutions have been proposed. Researchers have also proposed some techniques to increase the energy-efficiency of such security solutions. In this paper, we propose a CH(Cluster Header) selection algorithm to choose low power delivery method in sensor networks. The CNP(Contract Net Protocol), which is an approach to solve distribution problems, is applied to choose CHs for event sensing. As a result of employing CNP, the proposed method can prevent dropping of sensing reports with an insufficient number of message authentication codes during the forwarding process, and is efficient in terms of energy saving.

Security Model for Tree-based Routing in Wireless Sensor Networks: Structure and Evaluation

  • Almomani, Iman;Saadeh, Maha
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제6권4호
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    • pp.1223-1247
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    • 2012
  • The need for securing Wireless Sensor Networks (WSNs) is essential especially in mission critical fields such as military and medical applications. Security techniques that are used to secure any network depend on the security requirements that should be achieved to protect the network from different types of attacks. Furthermore, the characteristics of wireless networks should be taken into consideration when applying security techniques to these networks. In this paper, energy efficient Security Model for Tree-based Routing protocols (SMTR) is proposed. In SMTR, different attacks that could face any tree-based routing protocol in WSNs are studied to design a security reference model that achieves authentication and data integrity using either Message Authentication Code (MAC) or Digital Signature (DS) techniques. The SMTR communication and processing costs are mathematically analyzed. Moreover, SMTR evaluation is performed by firstly, evaluating several MAC and DS techniques by applying them to tree-based routing protocol and assess their efficiency in terms of their power requirements. Secondly, the results of this assessment are utilized to evaluate SMTR phases in terms of energy saving, packet delivery success ratio and network life time.

무선 센서 네트워크를 위한 인터넷 시각 동기 프로토콜 확장 (Network Time Protocol Extension for Wireless Sensor Networks)

  • 황소영
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제15권12호
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    • pp.2563-2567
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    • 2011
  • 스마트 센서 및 임베디드 시스템, 저전력/저가격의 무선 통신, 애드 혹 (ad hoc) 네트워크, MEMS (Micro-Electro-Mechanical System) 기술의 발달은 센서 네트워크의 개발을 가능하게 하였다. 센서 네트워크에서 이동체 트래킹, 상태 정보 관리 및 이벤트 순서화와 같은 기본적인 응용 서비스를 제공하기 위해서 시각 정보 제공 및 시각 동기는 기본적으로 요구되는 요소 중 하나이다. 제한된 자원과 에너지를 갖는 센서 네트워크의 특성을 고려하여 다양한 시각 동기 기법이 제시되어 왔으나, 시각 표현 방법에 대한 고려를 한 사례는 거의 없는 실정이다. UTC TOD와 같은 전역 시각 표현 방식은 센서 네트워크의 응용을 위해 매우 유용한 방식으로 볼 수 있다. 본 논문에서는 인터넷 시각 동기 프로토콜 확장을 통해 센서 네트워크에서 전역 시각 정보를 관리할 수 있는 기법을 제시하였다.

IEEE 802.11e U-APSD 환경에서 에너지 효율 향상을 위한 적응적인 스트리밍 시스템 (Adaptive Streaming System for Improving Energy Efficiency over IEEE 802.11e U-APSD)

  • 이성희;정광수
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제16권11호
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    • pp.1066-1070
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    • 2010
  • 무선 네트워크 환경에서 단말기의 에너지 효율은 멀티미디어 스트리밍 서비스의 연속적인 이용을 위한 중요한 고려사항이다. 본 논문에서는 멀티미디어 스트리밍 서비스를 이용하는 무선 단말기의 에너지 효율을 향상시키기 위해서 IEEE 802.11e의 U-APSD(Unscheduled Automatic Power Save Delivery) 환경에서 동작하는 스트리밍 시스템인 BACASS(Buffer-Aware and Content-Aware Streaming System)를 제안하였다. BACASS는 SVC로 인코딩된 영상을 이용하는 네트워크 인지형 스트리밍 시스템을 기반으로, PSNR(Peak Signal to Noise Ratio)과 클라이언트 버퍼 정보를 이용해서 U-APSD의 DP(Doze Period)를 유도함으로써 에너지 효율을 향상 시킨다. 시뮬레이션 결과를 통해서 제안하는 BACASS가 단말기의 에너지 효율을 향상시킴을 보였다.

패키징 보드에서의 전원노이즈 저감을 위한 EBG(Electromagnetic Band Gap) 패턴에 관한 연구 (EBG(Electromagnetic Band Gap) Pattern Reserch for Power noise on Packing Board)

  • 김병기;유종운;김종민;하정래;나완수
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.1601_1602
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    • 2009
  • 본 논문은 SSN(Simultaneous Switching Noise) 이 유전체를 통해 다른 시스템에 유기되는 것을 막기 위한 방법인 EBG(Electromagnetic Band-Gap)에 관한 연구이다. 이에 대한 EBG 구조를 설계하기 위해 PDN(Power Delivery Network)에 주기적인 패턴을 삽입한다. 패키지에 EBG 구조를 적용하기 위해 인쇄 회로기판 범위에서 연구되었던 구조를 변형 및 개조하여 EBG 구조가 내포하고 있는 필터의 차단 주파수의 범위를 넓히며 차단 시작 주파수를 1GHz 아래로 낮추는 소형화 방법을 모색한다. 이 연구에서 실시할 EBG 구조에 대한 간단한 고찰과 인쇄 회로 기판에 적합한 AI-EBG(Alternating impedance Electromagnetic Band-Gap) 구조를 이용한 EBG 의 소형화에 대해 언급하고, 소형화를 위한 3-D EBG 의 설계구조에 대해 설명한다. 그리고 저주파에서 차단특성을 높이기 위한 방법으로 3-D EBG를 사용하고 AI-EBG와 비교하여 차단특성의 변화를 Full-wave 시뮬레이션과 측정으로서 비교한다.

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임피던스 정합장치 내 위상센서를 이용한 RF정합 알고리즘 연구 (RF Impedance Matching Algorithm Using Phase Detector)

  • 김황규;양진우;강석호;최대호;홍상진
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.32-37
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    • 2022
  • As semiconductors become finer, equipment must perform precise and accurate processes to achieve the desired wafer fabrication requirement. Radio frequency power delivery system in plasma system plays a critical role to generate the plasma, and the role of impedance matching unit is critical to terminate the reflected radio frequency power by modifying the impedance of the matching network in the plasma equipment. Impedance matching unit contains one fixed inductor and two variable vacuum capacitors whose positions are controlled two step motors. Controlling the amount of vacuum variable capacitor should be made as soon as possible when the mismatched impedance is detected. In this paper, we present the impedance matching algorithm using the phase sensor.

애드 혹 네트워크에서 전송파워 제어를 위한 MAC 프로토콜 (A MAC Protocol for Transmission Power Control in Ad Hoc Networks)

  • 황성호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.878-884
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    • 2013
  • 본 논문에서는 애드 혹 네트워크에서 데이터 프레임을 전송할 때마다, 전송 파워를 동적으로 바꾸어 전달하는 MAC 프로토콜을 제안하였다. IEEE 802.11과는 달리, 주변 노드들의 전송을 방지하기 위한 RTS/CTS 프레임을 사용하지 않았다. 그 대신에 송신 터미널과 수신 터미널 사이의 RTS/CTS 프레임 내에 채널이득과 거리 정보 넣어 전송하였다. 이들 정보는 동적으로 전송파워 값을 구하는데 사용된다. 시뮬레이션 결과, 제안한 MAC 프로토콜이 GMAC과 비교하여 프레임 평균 전달률은 증가했고, 평균 지연에서는 감소하는 성능을 보였다.

Design and Implementation of the Basic Technology for Solitary Senior Citizen's Lonely Death Monitor ing System using PLC

  • Huh, Jun-Ho;Seo, Kyungryong
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.742-752
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    • 2015
  • The communications through the power lines are called as the PLC and this is a common name for the communication modes for the information delivery. This technology transmits the data through the power lines on which the information is stored with the form of high frequency signal. The characteristic of the frequency signal is that the signal can be separated from the power line through exclusive power line modem and transmitted to the terminal devices. In this paper, 'In-home Headcount' checking algorithm using Wi-Fi and taking above mentioned advantages is proposed, and the basic Technology for such Solitary Senior Citizen's Lonely Death monitoring system has been designed and implemented. The comparative analysis has been conducted in this paper with the test-operated and test bed-completed 'Hyosimi 119 Safety-Welfare System' which is still being tested since 2008. With the 'In-home Headcount Checking Algorithm', Wi-Fi connection/disconnection status and SSIDs of relevant Wi-Fis will be checked. We expect that our proposed method will become as the basic Technology which can prevent lonely deaths of elderly people living alone. Since the PLC technology can be normally implement all the functions used on internet anticipate that the technology could be applied to many areas to construct a new form of communication network.

Power Integrity and Shielding Effectiveness Modeling of Grid Structured Interconnects on PCBs

  • Kwak, Sang-Keun;Jo, Young-Sic;Jo, Jeong-Min;Kim, So-Young
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제12권3호
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    • pp.320-330
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    • 2012
  • In this paper, we investigate the power integrity of grid structures for power and ground distribution on printed circuit board (PCB). We propose the 2D transmission line method (TLM)-based model for efficient frequency-dependent impedance characterization and PCB-package-integrated circuit (IC) co-simulation. The model includes an equivalent circuit model of fringing capacitance and probing ports. The accuracy of the proposed grid model is verified with test structure measurements and 3D electromagnetic (EM) simulations. If the grid structures replace the plane structures in PCBs, they should provide effective shielding of the electromagnetic interference in mobile systems. An analytical model to predict the shielding effectiveness (SE) of the grid structures is proposed and verified with EM simulations.