• 한국경영과학회지
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• 제32권4호
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• pp.89-99
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• 2007

In this paper, an analytic model of a sleep mode operation in the IEEE 802.16e is investigated. A mobile subscriber station(MSS) goes to sleep mode after negotiations with the base station(BS) and wakes up periodically for a short interval to check whether there is downlink traffic to it. If the arrival of traffic is notified, an MSS returns to wake mode. Otherwise, it again enters increased sleep interval which is double as the previous one. In order to consider the situation more practically, we propose the sleep mode starting threshold, during which MSS should await packets before it enters the sleep mode. By modifying the M/G/l with multiple vacations model, energy consumption ratio(ECR) and average packet response time are calculated. Our analytic model provides potential guidance in determining the optimal parameters values such as sleep mode starting threshold, minimal sleep and maximal sleep window.

• 전기전자학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.483-487
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• 2022

본 논문에서는 태양에너지 하베스팅을 위한 자가발전 아두이노 시스템을 설계하고 이의 동작을 설명한다. 이를 위해서 아두이노 시스템이 시시각각 변하는 태양에너지의 양을 센싱하고 이에 따라서 active mode와 sleep mode의 동작 시간의 비율을 스스로 조정해서 주어진 태양 빛의 세기에 대해서 최적으로 동작할 수 있는 동작 조건을 스스로 찾아가는 방법을 설명하고 이의 동작을 검증한다. 본 논문에서 개발한 active mode와 sleep mode의 동작 시간의 비율의 자가 조절을 통해서 태양 빛의 세기가 충분히 강할 경우에는 아두이노 시스템이 active mode로 지속적으로 구동되고, 태양광으로부터 전력을 충분히 공급받을 수 없는 경우 sleep mode를 사용하여 전력 소모를 최소화한다. 그 결과 active mode를 지속적으로 구동하는 것에 비해 sleep mode를 사용하는 경우 전력 소모를 최대 81.7% 줄여 에너지 소비를 최소화할 수 있다는 것을 알 수 있다. 또한 빛의 세기가 중간 수준일 때에는 active mode와 sleep mode의 비율을 빛의 세기에 맞게 적정하게 배분하여 동작하게 한다. 본 논문에서 제안한, 스스로 active mode와 sleep mode의 동작 시간 비율을 조절하는 방법은 특히 높은 전력 소비 효율 특성이 필요한 웨어러블 및 바이오-헬스용 자가발전 시스템을 에너지 효율적으로 동작시킬 때에 도움이 될 것으로 생각된다.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 한국경영과학회 2007년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.195-203
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• 2007

In this paper, an analytic model of sleep model operation in the IEEE 802.16e is investigated. A mobile subscribe. station (MSS) goes to sleep mode after negotiations with the base station (BS) and wakes up periodically for a short interval to check whether there is downlink traffic to it. If the arrival of traffic is notified, an MSS returns to wake mode. Otherwise, it again enters increased sleep interval which is double as the previous one. In order to consider the situation more practically, we propose the sleep mode starting threshold, during which MSS should await packets before it enters the sleep mode. By modifying the M/G/1 with multiple vacations model, energy consumption ratio(ECR) and average packet response time are calculated. Our analytic model provides potential guidance in determining the optimal parameters values such as sleep mode starting threshold, minimal sleep and maximal sleep window.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권3A호
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• pp.221-229
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• 2007

본 논문에서는 IEEE 802.16e 기반 Wireless Metropolitan Area Network (WMAN) 이동 단말의 전력 소모 최소화를 위한 최적 휴면 기법 (sleep mode)을 제안한다. 802.16e 표준에 정의된 sleep 모드 단말은 항상 현재 접속 중인 기지국 (BS)과 상태 정보를 유지해야 하므로, 단말이 기지국을 이동할 때마다 새로운 기지국과 sleep 상태를 재 협상해야 한다. 따라서 sleep 모드는 단말의 이동성이 클수록 헨드오버 (handover)에 의해 불필요한 전력 소모가 증가한다. 이에 따라 본 논문에서는 단말의 이동성은 사용자의 호 사용 패턴과 무관하다는 것에 착안하여 헨드오버에 따른 불필요한 베터리 소모를 제거할 수 있는 최적 휴면 기법을 제안한다. 본 논문에서는 제안 기법의 성능을 전력 소모량과 착신 호의 초기 응답 시간 측면에서 수학적으로 분석하였고 모의 실험을 통해 제안한 분석 모델을 검증하였다. 또한 기존 sleep 모드와 제안 기법의 성능을 모의 실험을 통해 비교하여 제안 기법은 기존 sleep 모드에 비해 수용 가능할 만큼의 초기 응답 시간을 증가시키지만 전력 소모량을 보다 많이 줄일 수 있다는 것을 검증하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.823-829
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• 2013

IEEE 802.16 표준 규격[1]은 광대역무선접속시스템을 구현하기 위한 기술을 명시하고 있고 특히 이동 단말의 전력 소모를 최소화하기 위한 슬립모드(sleep mode)에 대한 내용도 포함되어 있다. 본 논문에서는 IEEE 802.16 표준 규격에 기술되어 있는 슬립모드의 기본 동작에 대해서 설명하고 이동 단말의 전력절감효율을 높일 수 있는 개선 방안을 제안한다. 제안하는 방안은 기존의 트래픽 인디케이션 메시지의 형식을 다소 수정함으로써 슬립모드에 있는 이동단말이 주기적으로 수신해야 하는 데이터 량을 줄이는 동시에 주기적 레인징과 같은 동작을 지시할 수 있다는 장점이 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권8A호
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• pp.790-797
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• 2006

IEEE 802.16e 표준은 sleep 모드와 idle 모드의 두 저전력 모드를(power saving mode: PSM) 정의하고 있다. 이들은 모드 천이시 단말과 망간 상태 정보 유지 여부에 따라 소모 전력 측면에서 성능이 달라진다. 따라서 802.16e 단말의 전력 소모 최적화를 위해서는 각 기법의 성능에 영향을 주는 요소들을 모두 고려한 상세한 성능분석이 필요하다. 본 논문에서는 단말의 이동성과 호 사용 빈도를 고려하여 소모 전력 측면에서 두 PSM의 성능분석 모델을 제안하고, idle 모드가 전력 소모 측면에서 sleep 모드보다 우수하다는 것을 보인다. 또한 분석 결과와 모의실험과의 비교를 통해 제안한 분석 모델의 타당성을 검증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권4B호
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• pp.319-328
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• 2009

IEEE 802.16e 표준에서는 이동 단말의 제한된 에너지를 효율적으로 관리하기 위하여 서비스의 종류에 따라 서로 다른 수면모드 작동기법을 정의하고 있다. 기존의 수면모드 작동기법에 대한 연구는 이동 단말이 하나의 서비스를 받는 환경으로 제한되어 있으므로, 여러 서비스를 동시에 받을 경우 서로 다른 수면모드 작동기법을 동시에 적용하여 실제로 에너지를 절약하는 구간을 크게 감소시킨다. 본 논문에서 제안하는 에너지 절약 기법은 이동 단말이 여러 서비스를 동시에 받는 환경에서 실제로 에너지를 절약하는 구간을 증가시킴으로써, 에너지 소모를 최소화하고 기존과 비슷한 수준의 QoS(Quality of Services)를 보장한다. 향후 IEEE 802.16e 시스템에서 이동 단말의 제한된 배터리 수명을 증가시키면서 QoS를 보장하고 싶을 경우, 본 논문에서 제안한 에너지 절약 기법이 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.11-20
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• 2008

IEEE 802.16e는 고속의 이동성을 지원하는 이동단말들의 전력소모를 최소화시키기 위하여 수면 모드(sleep mode)를 정의하고 있다. 수면 모드를 적용한 MSS(Mobile Subscriber Station)들은 수면 구간 사이에 존재하는 청취(Listening) 구간 동안 BS(Base Station)으로 부터 수신할 데이터 프레임이 존재하지 않는다는 메시지를 수신하면, 자신의 수면 구간 값을 이전 수면 구간 값의 두 배로 증가시킨다. 수면 구간 값이 최대 수면 구간 값에 도달하면, 수면 구간 값을 최대 수면 구간 값으로 고정함으로써 전력사용을 억제한다. 그러나 이러한 방식은 MSS가 최소 수면 구간 값에서 시작한 후 BS로부터 수신할 데이터 프레임이 존재하여 수면 모드를 종료할 때 까지 다수의 수면 구간과 청취 구간을 반복하게 되어 스위치 온, 오프에 의한 전력 소모 증가를 야기 시킨다. 본 논문에서는 MSS의 에너지를 효과적으로 사용하기 위하여 현재 수면 모드 종료 시 사용되었던 수면 구간 값을 다음 수면 모드의 최소 수면 구간 값으로 사용하는 최소 수면 구간 결정 알고리즘을 제안한다. 또한, 시뮬레이션을 통해 제안 방식과 기존 IEEE 802.16e 수면 모드 방식에 대하여 에너지 소모량 및 막힘확률에 대한 성능을 비교 평가한다. 제안하는 알고리즘은 기존 IEEE 802.16e 수면 모드 알고리즘과 비교하여 막힘확률은 동일한 성능을 보이나, 에너지 소모량은 약 30%의 절감효과를 보인다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제15A권2호
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• pp.69-74
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• 2008

본 논문은 MOS 전류모드 논리회로 (MOS current-mode logic circuit)의 누설전류를 감소시키기 위해 슬립 트랜지스터 (sleep-transistor) 트랜지스터를 이용하여 저 전력 MOS 전류모드 논리회로를 구현하는 새로운 구조를 제안하였다. 슬립 트랜지스터는 누설전류를 최소화하기 위해 고 문턱전압 PMOS 트랜지스터 (high-threshold voltage PMOS transistor)를 사용하였다. $16\;{\times}\;16$ 비트 병렬 곱셈기를 제안한 구조에 적용하여 제안한 구조의 타당성을 입증하였다. 이 회로는 기존 MOS 전류모드 논리회로 구조에 비해 대기전력소모가 1/50으로 감소하였다. 이 회로는 삼성 $0.35\;{\mu}m$ 표준 CMOS 공정을 이용하여 설계하였으며, HSPICE를 이용하여 검증하였다.

• 수면정신생리
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• 제11권2호
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• pp.73-79
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• 2004

Digital polysomnography was developed to overcome the limitations of Rechtschaffen and Kales rule and to compensate the shortcomings of paper polysomnography. It enables easy access to and secure preservation of sleep records, and provides various displays of sleep data to enhance efficiency of visual scoring of sleep records. Rechtschaffen and Kales rule had been criticized for its ambiguity and lack of considerations in spatial information of EEG. As sleep records are acquired and processed in digital mode, they can be analyzed at microscopic and macroscopic levels. Digital analysis of sleep records provides the basis for development of new sleep measures. Sleep staging in digital polysomnography is based on the various analyses of EEG. Sleep apnea, hypopnea and periodic limb movement are detected automatically by digital analysis of respiratory signals and leg EMG. Digital polysomnography plays a complementary role to visual scoring and compensates the limitations of paper polysomnography. Digital polysomnography, including acquisition, processing and analysis of sleep records in digital mode, can be a great help in the development of sleep medicine, enabling the development of new sleep measures and the exchange of sleep records between sleep laboratories.