• 한국ITS학회 논문지
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• 제9권1호
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• pp.49-54
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• 2010

최근 차세대 이동통신 기술로 각광받고 있는 3GPP LTE(Long Term Evolution) 시스템을 위한 기지국에서의 power saving에 관한 연구가 이슈화 되고 있다. 이는 무선통신 네트워크에서 가장 많은 에너지를 소모하는 부분이 기지국 부분이기 때문이다. 또한 기지국에서의 power saving은 세계가 주목하고 있는 저탄소 배출 녹색 기술에도 부합하는 내용이기도 하다. 따라서 본 논문에서는 UE(User Equipment)의 Traffic의 종류에 따라 DRX/DTX의 주기를 차등적으로 적용함으로써 기존에 일정한 DRX/DTX 주기를 적용하는 방식에 비해 성능은 떨어지지 않으면서 에너지 효율을 극대화하는 방식을 제안한다. 제안된 방식에 따른 모의실험 결과 기존의 방식에 비해서 개선된 power saving 성능을 확인할 수 있다. 본 논문에서는 LTE 기지국과 UE가 통신하는 환경에서 기지국의 에너지를 절약할 수 있는 MAC 프로토콜을 제안하고 시뮬레이션을 통하여 성능이 향상되었음을 확인한다

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.219-219
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• 2008

Energy harvesting from the environment has been of great interest as a standalone power source of wireless sensor nodes for ubiquitous sensor networks (USN). There are several power generating methods such as thermal gradients, solar cell, energy produced by human action, mechanical vibration energy, and so on. Most of all, mechanical vibration is easily accessible and has no limitation of weather and environment of outdoor or indoor. In particular, the piezoelectric energy harvesting from ambient vibration sources has attracted attention because it has a relative high power density comparing with other energy scavenging methods. Through recent advances in low power consumption RF transmitters and sensors, it is possible to adopt a micro-power energy harvesting system realized by MEMS technology for the system-on-chip. However, the MEMS energy harvesting system hassome drawbacks such as a high natural frequency over 300 Hz and a small power generation due to a small dimension. To overcome these limitations, we devised a novel power generator with a spiral spring structure. In this case, the energy harvester has a lower natural frequency under 200 Hz than a normal cantilever structure. Moreover, it has higher an energy conversion efficient because shear mode ($d_{15}$) is much larger than 33 mode ($d_{33}$) and the energy conversion efficiency is proportional to the piezoelectric constant (d). We expect the spiral type MEMS power generator would be a good candidate as a standalone power generator for USN.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권6호
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• pp.23-29
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• 2006

자원 제한적인 노드들로 구성되는 무선 센서 네트워크의 보안 알고리즘은 짧은 패킷 길이와 메모리, 컴퓨팅 능력, 전력 등의 자원 문제 때문에 기존의 보안 알고리즘을 적용하기가 힘들다. 주로 센서의 자원 사용이 상대적으로 덜하고, 키 길이가 짧은 공유키 기반의 알고리즘이 많이 사용되고 있지만 베이스스테이션의 브로드캐스트 패킷에 대한 인증을 위해서 단순히 전체 노드가 동일한 공유키를 가지는 방식은 적합하지 못하다. 최근 센서 네트워크에 적합한 형태의 브로드캐스트 인증 알고리즘으로, one-way 해쉬 함수를 이용한 키 체인생성과 키 체인의 각 키를 이용한 Message Authentication Code 생성, 지연된 키 공개를 이용한 알고리즘이 제안 되었다. 이러한 방식은 무선 센서 네트워크 환경에 적합한 인증 방식을 제공하지만 브로드캐스트 율, 키 체인 레벨 등, 네트워크의 각 조건에 따라 비효율적인 결과를 초래하기도 한다. 본 논문에서는 키 체인 링크 및 주기적 키 공개 방식을 이용하여 낮은 인증 딜레이를 보장하며, 패킷 송수신량과 수신 노드의 메모리 및 컴퓨팅 리소스를 효율적으로 사용할 수 있도록 개선된 브로드캐스트 인증 알고리즘을 제안하고, TinyOS의 TOSSIM으로 그 성능을 검증한다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2010년도 춘계학술회의 초록집
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• pp.7-7
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• 2010

Energy harvesting from the environment has been of great interest as a standalone power source of wireless sensor nodes for Ubiquitous Sensor Networks(USN). In particular, the piezoelectric energy harvesting from ambient vibration sources has intensively researched because it has a relatively high power density comparing with other energy scavenging methods. Through recent advances in low power consumption RF transmitters and sensors, it is possible to adopt a micro-power energy harvesting system realized by MEMS technology for the system-on-chip. However, the MEMS energy harvesting system has some drawbacks such as a high natural frequency over 300 Hz and a small power generation due to a small dimension. To overcome these limitations, we devised a novel power generator with a spiral spring structure as shown in the figure. The natural frequency of a cantilever could be decreased to the usable frequency region (under 300 Hz) because the natural frequency depends on the length of a cantilever. In this study, the natural frequency of the energy harvester was a lower than a normal cantilever structure and sufficiently controllable in 50 - 200 Hz frequency region as adjusting weight of a proof mass. Moreover, the MEMS energy harvester had a high energy conversion efficiency using a shear mode ($d_{15}$) is much larger than a 33 mode ($d_{33}$) and the energy conversion efficiency is proportional to the piezoelectric constant (d). We expect the spiral type MEMS power generator would be a good candidate for a standalone power generator for USN.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.38-44
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• 2014

본 논문에서는 차세대 WLAN 시스템을 위한 다중대역 모노폴 안테나를 설계하였다. 기존의 WLAN 시스템에서는 UWB용 안테나를 병행으로 사용하였으며, 안테나 구조에 따라 각각 다른 부분에서 복사가 일어나기 때문에 분산 특성으로 인한 불안정한 임펄스 응답 특성을 갖는 단점이 있다. 이런 점을 보완하기 위해 WLAN 대역에 적합한 복사 패턴을 갖는 UWB 안테나가 개발되었으나 임피던스 매칭이 좋지 않고 반향이 심한 문제점이 있다. 그러므로 본 논문에서는 안테나 설계 시 다양한 임피던스를 쉽게 구현할 수 있고, 설계 시 사용할 수 있는 파라미터를 더 많이 도출하여 최적의 성능을 나타낼 수 있도록 CPW 급전을 이용한 다중대역 모노폴 안테나를 설계하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제16권5호
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• pp.523-533
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• 2014

Orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) is a promising technique, which can provide high downlink capacity for the future wireless systems. The total capacity of OFDMA can be maximized by adaptively assigning subchannels to the user with the best gain for that subchannel, with power subsequently distributed by water-filling. In this paper, we propose the use of composite differential evolution (CoDE) algorithm to allocate the subchannels. The CoDE algorithm is population-based where a set of potential solutions evolves to approach a near-optimal solution for the problem under study. CoDE uses three trial vector generation strategies and three control parameter settings. It randomly combines them to generate trial vectors. In CoDE, three trial vectors are generated for each target vector unlike other differential evolution (DE) techniques where only a single trial vector is generated. Then the best one enters the next generation if it is better than its target vector. It is shown that the proposed method obtains higher sum capacities as compared to that obtained by previous works, with comparable computational complexity.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권4B호
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• pp.275-280
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• 2002

인터넷 서비스 및 이동통신 서비스 등에 대한 사용자들의 더 많은 욕구를 충족시키기 위하여 무선통신은 많은 발전을 거듭해 왔다. 그 중에서 차세대 무선통신을 주도할 인프라 중의 하나가 HAPS(High Altitude Platform Station : 성층전 통신시스템)이다. 본 논문에서는 이러한 HAPS를 사용하여 이동통신 시스템을 구축하였을 때의 오수신 확률에 대해 분석하였다. 먼저, 반송파 대 간섭 전력비를 파라메타로 하는 오수신확률을 유도하고, 이에 대한 해석결과를 수치계산 및 시뮬레이션하였다. 그 결과, 오수신 확률은 반송파 대 간섭 전력비(C/I)와 페이딩 심도(K)에 의해 큰 영향을 받게 되어, 일정한 C/I에 대해 K가 증가할수록, 일정한 K에 대해 C/I가 증가할수록 감소되어짐을 확인할 수 있었다. 또한, 앙각 30$^{\circ}$를 가지는 하나의 비행선 모델을 24개의 비행선 모델로 확장하면, 상대적으로 많은 간섭 원으로 인해서 반송파 대 간섭 전력비가 나빠짐을 알 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권10호
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• pp.2095-2100
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• 2012

본 논문에서는 위치인식기반 WPAN 시스템에서 송수신 안테나간의 상관관계가 존재하는 MIMO-OFDM 환경인 경우 채널의 페이딩에 의한 영향을 완화시키고 통신링크 성능향상과 신뢰성을 증대시킬 수 있는 CS(channel sounding) 기법을 제안하며, 또한 본 논문에서는 sounding신호를 통해 채널 전파특성을 측정하여 CS기법으로 추정오차가 최적화된 송신단과 수신단간의 채널 전파특성을 측정한다. 이 제안된 기법을 통해 수신단에서 간단한 연산을 통하여 채널 용량을 증가 시켜 주며, 송신단에서 채널의 정보를 이용하여 최적의 전력 할당 할 수 있고, 채널 용량의 증가를 얻을 수 있게 된다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제12C권2호
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• pp.235-242
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• 2005

최근 무선망 수요가 급증함에 따라 무선 단말기의 전원 효율을 높이고 망의 오버헤드를 줄여야 하는 문제가 대두 되었다. 이를 위해 국내의 차세대 IP 패킷 무선망으로써 연구되고 있는 HPi(High Speed Portable Internet) 망에서의 페이징 기법 및 공유 AP를 갖는 페이징 영역 구조를 제안한다. HPi 망에서의 페이징 기법 적용은 dormant 상태 단말의 지역적 이동에 따른 등록 절차 비용 감소 및 공유 AP 설치로 인한 단말의 위치보고 비용의 감소라는 이점을 얻을 수 있다. 본 논문에서 제안한 기법은 단말 사용자 측면에서의 전원 효율을 높이는 장점과 관리자 측면에서의 망 오버헤드 감소 및 단말 이동패턴 변경에 따른 공유 AP의 손쉬운 재설정 이라는 이점을 가져온다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.283-288
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• 2018

본 논문은 차세대 무선 전송 시스템에서 한정된 자원을 최대한 효율적으로 이용하면서, 서로 다른 여러 전파 환경에서 높은 데이터 전송률을 가지고 전송 신호의 왜곡 없이 많은 사용자들을 지원할 수 있어야 하기 때문에, 이러한 환경에서의 효율적인 전송 시스템을 연구하였다. 제한된 주파수 대역에서 많은 양의 데이터를 취급해야 하므로 매우 복잡한 디지털 변조방식을 채택 하게 된다. 특히 전력 증폭기의 선형성이 전체 통신 시스템의 선형성을 좌우하므로 선형 증폭기가 필요하게 된다. 무선 인지형 시스템에서 Primary User 와 Secondary User와의 관계에서 Power Control Issue 가 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 시뮬레이션을 통하여 Feed-forward PA을 이용하고 선형성을 극복하는 동시에 Power Control을 하면서 인지무선 파워 선택을 할 수 있도록 하여 통신 시스템에서 상호 비선형간섭을 최소화하였다.