Earticle

본 논문에서는 위성 OFDMA 하향링크에서 PAR을 최소화하기 위한 최적의 사용자 채널 보상기법을 제안한다. 위성 OFDMA 시스템에서는 사용자의 채널 환경에 따른 성능의 저하를 극복하기 위해 사용자의 채널 환경에 따라 전력을 제어하는 PC-OFDMA(Power Control OFDMA) 방식과 변조방식과 코딩방식을 제어하는 AMC-OFDMA(Adaptive Modulation and Coding) 방식을 사용한다. 사용자의 채널 환경에 따라 사용자 부채널(부반송파 그룹)별로 전력을 제어하는, 즉 채널이 좋지 않을 경우 더 큰 출력으로 송신하고 반대의 경우 작은 출력을 송신하는 PCOFDMA와 채널의 상태가 좋지 않은 경우 낮은 변조율과 강한 코딩을 사용하거나 채널이 좋을 경우 데이터율을 높이기 위해 높은 변조율과 약한 코딩을 사용하는 AMC-OFDMA의 PAR 성능을 비교 분석하였다. AMC-OFDMA 에서는 변조방식과 부호방식으로 사용자 채널감쇠를 보상하므로 부반송파의 송신전력이 균일하지만 PC-OFDMA 의 경우 사용자 부채널별로 전력을 제어하므로 전체 부반송파의 송신전력이 균일하지 않는 특성이 있는데, 부반송파의 불균등 전력은 OFDMA 송신신호의 PAR을 감소시키는 현상을 발견하였다. 또한 PC-OFDMA 방식 중에서 사용자 부채널을 이루는 부반송파의 할당방식에 따라서도 PAR 성능의 차이가 존재함을 보였다.

We investigate the adaptive channel attenuation compensation of satellite OFDMA downlink users for minimum PAR (Peak to Average power Ratio), which is one of the main challenging issues in satellite OFDMA application. First, we analyze and compare PAR performances of two main different channel attenuation compensation schemes for OFDMA, i.e., PC-OFDMA (power control OFDMA) and AMC-OFDMA (Adaptive Modulation and Coding). While AMC-OFDMA maintains the constant transmission powers through entire user data subcarriers, PC-OFDMA has non-uniform subcarrier transmission powers because subcarrier powers are separately controlled to compensate each user’s sub-channel attenuation. We newly found the fact that non-uniform subcarrier power in PC-OFDMA achieves rather reduced PAR compared to AMC-OFDMA and the amount of reduction becomes larger as the power differences among subcarriers increase. Also, there is an additional PAR reduction in PC-OFDMA by optimizing subcarrier grouping scheme for user’s sub-channelization.

This paper studies the power control problem in cognitive radio networks where a primary user and multiple secondary users (SUs) coexist. Imperfect channel state information is considered. The objective is to maximize the SUs' sum rate while guaranteeing the proportional rate fairness among SUs. The problem under consideration is non-convex. By doing a transformation, it is equivalently changed to a second-order cone programming problem, which can be efficiently solved by existing standard methods. Simulations have been done to verify the network performance under different channel uncertainty conditions.

A distributed congestion control must be adaptable to varying target communication ranges as cellular V2X (C-V2X) is evolving to support flexible coverage suitable for various service scenarios. This study proposes range-adaptive distributed power control (Ra-DPC) based on deep reinforcement learning (DRL) with the Monte Carlo policy gradient algorithm. A key finding is that the agents learn Ra-DPC more effectively when the cumulative interference power of the subchannels is adopted as the state of the DRL model, rather than the channel busy ratio. The proposed Ra-DPC algorithm performs better in energy efficiency and packet delivery ratio than the existing technologies.

본 논문에서는 시각장애인을 위한 적응적 전력 제어 장애물 회피 시스템을 제안한다. 그 시스템은 경로상에 놓인 장애물들을 회피할 수 있도록 다수의 초음파 센서를 이용한다. 우리는 보행자의 진행 방향을 몇 가지 패턴으로 나누고, 그 패턴들을 분석해서 진행 방향을 결정한다. 그때 내장된 가속도 센서를 이용하여 보행자의 움직임을 추정하고 은닉 마르코프 모델을 이용하여 가속도 정보를 처리한다. 우리의 시스템은 동작하는 초음파 센서의 개수를 가변적으로 조절하여 적응적 소비 전력 조절이 가능할 뿐만 아니라, 시각장애인이 안전하게 보행하도록 도와준다.

We propose adaptive power control of an obstacle avoidance system for visually impaired person. It utilizes multiple ultrasonic sensors to detect obstacles lying in the path. We evaluate complex structure in front of the user with predefined patterns and determine avoidance direction by analysing those patterns. It evaluates motion context using built-in accelerometer sensor and estimates acceleration information utilizing hidden Markov model. Our system safely guides visually impaired person as well as adaptively controls power consumption adjusting the number of active ultrasonic sensors.

medicine system. The mobile medicine system contains (i) blood pressure and body temperature measurement value, (ii) ECG medical signals measured by the electrocardiogram device, (iii) mobile patient's history, (iv) G.729 audio signal, MPEG-4 CCD sensor video signal, and JPEG2000 medical image. By the help of the multi-code CDMA spread spectrum communication system with downlink power control scheme and unequal error protection strategy, it is possible to transmit mobile medicine media and meet the quality of service. Numerical analysis and simulation results show that the system is a well transmission platform in mobile medicine.

The change in the power demand results in modification of frequency of interrelated power system amongst the dissimilar areas. The load frequency control can be attained by proper regulation of participating producing elements. The Area Control Error (ACE) has to be minimized for the frequency response enhancement and Integral Square Error (ISE) is generally taken as ACE. The aim of Load Frequency Control (LFC) is to diminish the Integral Square Error to Nil with constant variation of claim of dynamic energy so that the entire produced energy of the arrangement and load obligation correctly matches with every element. In this paper, results of multi area interconnected power system under Unilateral Contract are verified with the assistance of conventional controllers.

The adaptive power control of Code Division Multiple Access (CDMA) systems for communications between User Equipments (UEs) with a link-budget based Signal-to-Interference Ratio (SIR) estimate which has distance information is applied to three inner loop power control algorithms. The speed estimation performances of these algorithms with their consecutive Transmit-Power-Control (TPC) ratios are compared to each other, and it is concluded that the speed can be estimated using the TPC ratio information of Consecutive TPC Ratio Step-size Closed Loop Power Control (CS-CLPC) and Fixed Step-size Power Control (FSPC).

본 저자의 최근 저서인 『조정, 협력 그리고 통제: 경제권력과 정치권력의 진화』의 궁극적 결론은 다음 두 가지 이다. 첫째, 동일한 사람들이 경제권력과 정치권력을 모두 가지고 있을 때 그 결과는 ‘침체’이다. 둘째, 사람들이 경제권력을 가지고 있으나 정치권력을 가지고 있지 않을 때 그 결과는 ‘진보’이다. 이 책은 총 13개의 장(章)으로 구성되어 있다. 우선, 이 책의 처음 4개의 장들은 권력의 개념을 검토하고 권력의 두 가지 주요 유형을 정의한다. 경제권력이 정치권력과 분리될 때 진보가 일어나는 이유를 설명한다. 다음으로, 다음 4개의 장들은 권력관계의 역사적 전개과정을 분류하 고 동일인들이 경제권력과 정치권력을 가지고 있을 때 왜 경제진보가 일어나지 않는지 를 설명하고 있다. 상업의 발달은 사람들로 하여금 정치권력 없이도 경제권력을 가질 수 있도록 해 주었다. 또한 자본의 이동은 제도적 경쟁과 산업혁명을 가능케 하였다. 그러나 경제권력과 정치권력의 분리는 다음 경우에 ‘위협’을 받는다. 첫째, 정치권력을 가진 사람들이 경제적 자원들을 몰수하려 할 때이다. 둘째, 경제엘리트들과 정치엘리 트들이 정실주의나 부패 등을 통해 협력할 때이다. 마지막으로, 마지막 5개의 장들은 진보에 대한 위협들을 검토한 후 그러한 위협들을 완화시키는 요인들에 대해 설명하고 있다.

The ultimate conclusion of my book, Coordination, Cooperation, and Control, is that when the same people hold both economic and political power, the result is stagnation. When the people who hold economic power do not also hold political power, the result is progress. The first four chapters of the book examine the concept of power and define different types of power to explain why progress requires economic power to be separated from political power. The next four chapters chronicle the historical evolution of power relationships to explain why, for most of human history, economic and political power were held by the same people, preventing economic progress. The development of commerce allowed people to gain economic power without having political power, and the mobility of capital created institutional competition that enabled the Industrial Revolution. That separation of economic from political power remains threatened, however, by the potential for those with political power to confiscate economic resources, and by cooperation between the economic and political elite through cronyism and corruption. The book closes with five chapters that examine the threats to progress and factors that can mitigate those threats.

There has been increasingly large demand for next generation high speed transport system to compliment air travel and for aerospace vehicle launchers for uses such as low orbit space transports. In this study, characteristics of two pulsed power accelerator designs commonly referred as Rail Gun and Gauss Gun were tested with the custom designed experimental set up. Velocity and various side effects during the operation of the accelerator, such as “suck-back” effect and rail erosion were noted and were used to achieve minimum set of controls defined as controlled acceleration, deceleration and deflection respectively. The experimental system with four sets of acceleration motors were able to achieve acceleration with measured energy efficiency peaking at 3 percent. It was concluded that the concept of transport system utilizing electromagnetic pulsed power system can be viable with relatively simple requirements while allowing unique designs without its form factor limited to conventional strictly linear path.

This paper describes the control simulation of pitch hydroplane motion with the input flapping arm reference in the oscillating flapping arm in tidal wave system power generation. Dynamic model of the system consists of a pitch hydroplane connected to a flapping arm where flapping arm is connected to a gear. By calculating the forces and the moments, dynamic equation of the model system is obtained. Then by using the transfer function of the system, PID control were simulated on Matlab® to investigate the motions of the flapping arm due to up and down of pitch hydroplane motions. The hydroplane structure is following the characteristic of NACA0012.

본 논문에서는 IEEE와 ZigBee Alliance에서 제정한 국제 표준안과 호환성을 가지고, 저전력 저비용을 강점으로 하는 지그비를 이용하여 상대적으로 열악한 전송 환경을 갖지만 적용이 용이한 무선망과, 기존 무선 기반 센서 네트워크 단 점을 극복하기 위해 이미 구축되어 있는 동축케이블을 이용한 유선망을 연동함에 있어서 RSSI 모니터링을 통한 출력 파워 조절 알고리즘을 이용하여 저전력 소모를 특징으로 하는 지그비 장치의 새로운 저전력 소모 방안을 제시하였다. 보다 최적화된 저전력 소모를 가능하도록 실험을 통해 RSSI 모니터링을 통한 출력 파워 조절 알고리즘의 유효성을 검 증하였다.

In this paper, using a new low-power consumption method for ZigBee device, which consume low-power using an output power control algorithm through RSSI monitoring as interlocking wireless network using ZigBee which has advantages of a low-power consumption, a low-cost, a compatibility and a draft international standardization enacted by IEEE and ZigBee Alliance, with wired network using built coaxial cable to overcome the disadvantage of the existing wireless sensor network, is proposed. Effectiveness of the output power control algorithm through RSSI monitoring has been verified by experimentation for more optimized low-power consumption.

융복합 응용의 일반화로 라즈베리파이나 아두이노 임베디드형 제어 보드의 활용이 늘고 있다. 이러한 제어장 치 설치는 상시 전력이 부재한 상황에서도 운영되어야 하는 경우가 많다. 이러한 경우에 흔히 태양광을 이용하 기 때문에 충분한 전력 확보가 쉽지 않다. 본 논문에서는 이러한 저전력 환경 하에서도 작동할 수 있는 효과적 인 제어 체계를 제안하고자 한다. 본 논문에서 구성한 실험 기기는 일정한 주기별로 DSLR 카메라 촬영하는 장 치이다. 장치의 제어 모듈은 라즈베리파이와 아두이노 보드를 결합한 복합물이며, 아두이노 보드가 정해진 주기 별로 라즈베리파이 보드를 동작시키도록 구성하였다. 본 논문에서는 이러한 전력 제어를 위한 프로그램을 개발 하였고 이 펌웨어에 의하여 라즈베리파이의 전력 소모를 일자별, 시간별로 측정하여 전체 시스템의 효율성을 검 증하였다. 아두이노 보드는 정한 간격마다 라즈베리파이에 전력을 공급하여 카메라에 슈팅 신호를 전송하도록 하였다. 실험결과, 10일간의 실험 기간 동안 일정하고 안정적인 전력 소모가 측정되었다. 결국 아두이노를 결합 하여 절전하는 경우 라즈베리의 소비전력량을 약 81% 절감한 것으로 조사되었다.

As the convergence solutions become more common, the use of Arduino and Raspberry Pi boards has been increasing. These control boards has to be executed under power blackout. In this environment, we take advantage of solar power system to overcome the power out. In this paper, we poposed a effficient power control strategy. Our experimental device is a DSLR shooting device executed based a predesigned interval time. The control module of our experimental device is the compound system of Raspberry Pi and Arduino boards. Arduino board send the force signals to wake up Raspberry Pi. We developed a new control strategy algorithm for the efficient use of solar power energy. In this paper, we mesured the efficiency of solar enery consuming of our system. We programmed a control system to send DSLR shooting signals. In experimentals, we ensured a stable consuming of electricity during 10 days. In the end, it was found that the consumption power of the Raspberry was reduced by about 81% when the Aduino was combined to save power.

오늘날 우리는 후대에 아름다운 지구를 보호하고 풍요로운 지구를 후손에게 물려주기 위해 많은 나라에서 스마트그리드 정책을 적극 지원하기 위해 많은 자원을 투입하고 있는 실정이다. 또한 스마트 그리드의 개념을 적용한 스마트홈 구현에 대한 요구도 급속히 증가하고 있다. 그러나 현재 90% 이상을 차지하고 있는 기존 주택에 대한 스마트홈의구축은 비용문제 및 추가 공사가 이루어져야 되는 등의 문제로 이루어지지 않고 있으며 오로지 신규 공공건설 주택에집중되어지고 있는 실정이다. 본 연구에서는 추가공사 및 건축 없이도 기존 주택을 스마트홈으로 구축할 수 있는 솔루션을 제공하고 있다. 이 기술은 대기전력을 약 800mW에서 약 20mW로 획기적으로 줄일 수 있는 기술을 제공하고 있다. 본 기술의 구성은 주IC의 전력을 차단하고 교류 입력부에 위치한 최소 소자의 전력소모만 이루어지도록 구현하여대기전력을 약20mW가 되도록 초절전 스마트홈을 구현하였다. 또한 스마트폰을 이용한 전력제어 및 각 가전제품의 소비전력을 확인할 수 있도록 스마트폰 어플을 이용할 수 있도록 구현하였다.

Today we have an obligation to pass the beautiful earth and enrich people's lives to next generations. According to the keynote, governments have a lot of resources to support the smart grid policies. Also the demand of the implementation of smart home applied the concept of smart grid is increasing rapidly.[3][4] But the construction of smart home is centered on a new public housing except the pre-existing house which is counted for most of more than 90% of total. In this study, we suggest the implementation solution to make smart-homelike for the pre-existing houses without additional wiring or construction. We develop the technology reducing the unnecessary standby power 800mW to 20mW drastically. If we apply this technology, by the power off of main IC the actual power depends on the consumption of minimal devise located on the AC input side. Then the standby power becomes approximately 20mW(110ac).

본 논문에서는 RF 에너지 하비스팅 네트워크에서 최대 전송 파워량 제한 및 최소 채널 용량 달성에 관한 제약조건을 만족시키며에너지 하비스팅율과 채널 용량을 최대화 시키는 연구를 진행하였다. 전력 분할 기법 (power-splitting scheme) 기반 안테나로 구성된 주파수 분할 다중접속 환경에서 하나의 액세스 포인트 (access point)로부터 무선 에너지와 정보를 사용자들에게 동시에 송수신하는 모델을 가정하였다. 네트워크 성능 지표로서 에너지 효율 (energy efficiency)을 정의하고 이를 최대화 시킬 수 있는 Lagrange 이중 분해 기반의 최적화 솔루션을 제안하였다. 모의실험 결과를 통해 제안한 솔루션이 설정된 제한조건들을 만족하면서 효과적으로에너지 효율을 최대화시키는 것을 확인하였다.

This paper aims to maximize the energy harvesting rate and channel capacity in RF-energy harvesting networks (RF-EHNs) under the constraints of maximum transmit power and minimum quality of service (QoS) in terms of rate capacity for each user. We study a multi-user RF-EHN with frequency division multiple access (FDMA) in a Rayleigh channel. An access point (AP) simultaneously transmitting wireless information and power in the RF-EHN serves a subset of active users which have a power-splitting antenna. To gauge the network performance, we define energy efficiency (EE) and propose an optimization solution for maximizing EE with Lagrangian dual decomposition theory. In simulation results, we confirm that the EE is effectively maximized by the proposed solution with satisfying the given constraints.

Cognitive Radio(CR)는 우선 사용자에게 할당되어 있지만 실제로 사용되지 않는 주파수 대역을 감지하고 사용함으로써 스펙트럼 효율을 향상시킬수 있는 기술이다. 우선 사용자가 채널을 점유하게 되면 CR 사용자는 우선사용자에 대한 간섭을 피하기 위해 다른 채널로 이동해야 하므로 CR 사용자에 대한 서비스 품질의 보장이 어렵다. 본 논문에서는 우선 사용자와 CR 사용자가 공존하기 위해 CR 기지국의 전력 제어를 통해 우선 사용자에 대한 CR 사용자의 간섭을 최소화 시키면서 CR 사용자의 다양한 요구에 따른 다양한 통신 시스템 구성 변수들을 할당하기 위한 유전자 알고리즘 (Genetic Algorithm)을 이용한 최적의 채널을 찾는 동적 주파수 선택 (Dynamic Frequency Selection) 을 제안한다. 컴퓨터 시뮬레이션 수행을 통해 제안하는 무선 자원 공유 방법이 우선 사용자에 대한 간섭을 줄이고 스펙트럼 효율을 향상시키는 것을 보였다.

Cognitive radio is an advanced technology for efficient utilization of under-utilized spectrum via spectrum sensing. CR users should move from current allocating channel to empty channel to avoid the interference to the primary user if the primary user is allocating that channel. Thus, CR system cannot support the CR user's QoS(Quaiity of Service). In this paper, we propose dynamic frequency selection method based on Genetic Algorithm with power control. It is to find the optimization channel for satisfying various CR user's needs with the power control method to minimize the CR user's interference to the primary user. And, we propose the Genetic Algorithm(GA) which determines the best configuration for CR communication systems. The computer simulation results show that the proposed method guaranteed the primary user's decodability and the optimized solution for various channel status.