초록 ▼

연구내용 및 범위
■ 대기전력 절감형 홈게이트웨이 시스템 개발
- 유무선 홈네트워크 통신 지원(Ethernet, PLC, Wireless LAN, Zigbee)
- 대기모드 지원 (대기전력 1W 미만)
. 사용자 직접 동작 전원 대기모드
. 네트워크 상태감지 자동 대기모드 기술 개발
■ 아날로그 디지털 하이브리드 네트워크 전력관리 모듈 개발
- 다중 네트워크 지원 정상모드와 대기모드 전원 스위칭 모듈 개발
- 대기모드 누수 전류 차단 블록 개발
- 디지털 전원 정상동작 모드 변화 시

연구내용 및 범위
■ 대기전력 절감형 홈게이트웨이 시스템 개발
- 유무선 홈네트워크 통신 지원(Ethernet, PLC, Wireless LAN, Zigbee)
- 대기모드 지원 (대기전력 1W 미만)
. 사용자 직접 동작 전원 대기모드
. 네트워크 상태감지 자동 대기모드 기술 개발
■ 아날로그 디지털 하이브리드 네트워크 전력관리 모듈 개발
- 다중 네트워크 지원 정상모드와 대기모드 전원 스위칭 모듈 개발
- 대기모드 누수 전류 차단 블록 개발
- 디지털 전원 정상동작 모드 변화 시 지연 최소 알고리즘 개발
- 네트워크 Traffic Monitoring 및 대기모드 스위칭 알고리즘 개발
- 네트워크 전력관리 IC 개발
■ 저전력 대기모드 지원 ZigBee 통신 프로토콜 및 모듈 개발
- 대기모드 지원 ZigBee 프로토콜 개발
. 대기모드 시 네트워크 패킷 프레임 수신 기능
. ZigBee SOP (System-On Packet) 프레임 수신 및 필터링 기능
- 시스템 전원 정상 복귀 인터럽트 개발
- 대기전력 동작 지원 ZigBee 통신 모듈 개발
- ZigBee Home Network Control Application Profile 개발
■ 저전력 대기 모드 지원 PLC 통신 모뎀 개발
- Host System과의 대기모드 지원 Interface 개발
- 대기전력 절감 지원 PLC 통신 프로토콜 개발
■ PLC 통신 모뎀 저전력화 기술 개발
- PLC 통신 AC AFE Circuit 저전력화 기술 개발
■ PLC 통신 기반 전력소비 감시 및 이상전력 차단 기술 개발
- 댁내 가전기기 전력소비 감시기술 개발
- PLC 통신 기반 전력소비 감시용 프로토콜 개발
- 지능형 이상전력 소비 패턴 감지 알고리즘 개발
- PLC 기반 이상전력 소비 감시 모듈 개발

Abstract ▼

Contents & Scope
This Research and development is a goal to developing a Standby power technology for Home-gateway. Developed technology as follows
- Home-gateway Standby power scheme and platform
- Zigbee profile for standby-power mode
- Network Power management based on network traffic

Contents & Scope
This Research and development is a goal to developing a Standby power technology for Home-gateway. Developed technology as follows
- Home-gateway Standby power scheme and platform
- Zigbee profile for standby-power mode
- Network Power management based on network traffic monotoring
- Low electric power standby mode assistance PLC(Power Line communication) Modem Development.
- Development Of Low Power PLC Modem for Monitoring of Power Consumption and Breaking of Abnormal Power

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 에너지.자원기술개발사업 1단계 완료보고서 ... 4
• 제 출 문 ... 5
• 요 약 문 ... 6
• S U M M A R Y ... 8
• CONTENTS ... 12
• 목차 ... 13
• 표 목차 ... 16
• 그림 목차 ... 17
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 21
• 제 1 절 기술개발 목적 ... 21
• 제 2 절 연구개발의 필요성 ... 22
• 1. 기술적 측면 ... 22
• 2. 산업ㆍ경제적측면 ... 25
• 3. 정책적 측면 ... 26
• 제 3 절 당해단계 개발목표 및 개발내용 ... 28
• 1. 최종 개발목표 ... 28
• 가. 대기전력 절감형 홈 게이트웨이 시스템 개발 ... 28
• 나. 아날로그 디지털 하이브리드 네트워크 전력관리 모듈 개발 ... 29
• 다. 저전력 대기모드 지원 ZigBee 통신 프로토콜 및 모듈 개발 ... 29
• 라. 대기전력 절감 지원 PLC 통신 프로토콜 개발 ... 29
• 마. PLC 통신 모뎀 저전력화 ... 30
• 바. PLC 전력소비 감시 및 이상전력 패턴 감시 모듈 개발 ... 30
• 사. 대기모드 지원 PLC 모뎀성능평가 및 개발 ... 30
• 2. 1차년도 개발목표 및 개발범위 ... 30
• 가. 대기전력 절감 홈게이트웨이 플랫폼 설계 ... 30
• 나. WakeUp Accelerator(WUA) 알고리즘 개발 ... 32
• 다. 홈게이트웨이 부품별 소모전력 최소화 배치 방안 설계 ... 33
• 라. Ethernet, WLAN 네트워크 전력관리 Prototype 개발 ... 33
• 마. 대기모드 지원 ZigBee 프로토콜 및 요소 기술 연구 ... 33
• 바. Host System과의 대기모드 지원 PLC 모뎀 Interface 설계 ... 33
• 3. 2차년도 개발목표 및 개발범위 ... 34
• 가. 저전력 대기모드 지원 홈 게이트웨이 개발 ... 34
• 나. WakeUp Accelerator(WUA) 설계 ... 34
• 다. 홈게이트웨이 네트워크 전력관리 Prototype 개발 ... 36
• 라. 기능 검증용 네트워크 전력제어 IC Analog 설계 ... 36
• 마. 대기모드 지원 ZigBee 프로토콜 및 통신 모듈 개발 ... 36
• 바. 저전력 대기모드 지원 PLC 통신 모뎀 개발 ... 36
• 4. 3차년도 개발목표 및 개발범위 ... 38
• 가. 트래픽 모니터링을 이용한 자동 대기모드 전환 홈 게이트웨이 시스템 개발 ... 38
• 나. 기능 검증용 네트워크 전력제어 IC 제작 및 검증 ... 39
• 다. 홈게이트웨이 네트워크 전력관리 Prototype 개발 ... 39
• 라. 하이브리드 전력제어부 개발 ... 39
• 마. 대기모드 지원 ZigBee 통신 모듈과 홈 게이트웨이 시스템 인터페이스 개발 ... 40
• 바. PLC 통신 기반 전력소비 감시 및 이상전력 차단 기술 개발 ... 40
• 제 2 장 국내/외 기술개발 현황 ... 41
• 제 1 절 기술개발 동향 ... 41
• 1. 국외 기술동향 ... 41
• 제 2 절 국내 기술개발 동향 ... 44
• 1. 국내기술개발 동향 ... 44
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 47
• 제 1 절 대기전력 절감형 홈게이트웨이 시스템 ... 47
• 1. 개발목표 및 개발방법 ... 47
• 가. 최종 개발목표 ... 48
• 나. 연차별 개발목표 및 개발방법 ... 50
• 제 2 절 홈게이트웨이 시스템 개발 ... 53
• 1. 1차년도 상세기술개발 내용 ... 53
• 가. 대기전력 절감형 홈게이트웨이 플랫폼 설계 ... 53
• 나. 홈게이트웨이 운영 S/W 기능구현 및 네트워크 전력관리 Prototype 개발 ... 90
• 다. 대기모드 지원 Zigbee 프로토콜 기반 기술 구축 ... 95
• 2. 2차년도 상세기술개발 내용 ... 111
• 가. 저전력 대기모드 지원 홈게이트웨이 개발 ... 111
• 나. Wake-Up Accelerator(WUA) 설계 ... 118
• 다. 홈게이트웨이 네트워크 전력관리 Prototype 개발 ... 129
• 라. 네트워크 전력제어 IC Analog 설계 ... 133
• 마. 대기모드 지원 ZIgbee 프로토콜 및 통신모듈 개발 ... 134
• 3. 3차년도 상세기술개발 내용 ... 138
• 가. 1W 대기전력 홈 게이트웨이 시스템 기술 개발 ... 138
• 나. 기능 검증용 네트워크 전력제어 IC 제작 및 검증 ... 153
• 다. 홈 게이트웨이 네트워크 전력관리 Prototype 개발 ... 160
• 라. 대기모드 지원 Zigbee 통신모듈과 홈게이트웨이 시스템 인터페이스 개발 ... 167
• 제 3 절 저전력 AC 커플러 Circuit 기술 개발 ... 174
• 1. 전력선 통신 모뎀 AC Coupler 회로 특성 분석 ... 174
• 가. 전력선 특성 분석 ... 174
• 나. 전력선 신호 커플링 회로 분석 ... 176
• 2. 저전력 전력선통신 AC Coupler 설계 ... 179
• 가. 기존 전력선통신 AC Coupler 회로 분석 ... 180
• 나. AC Coupling 회로 Simulation 및 Modeling ... 184
• 다. 저전력 전력선통신을 위한 AC 커플러 설계 ... 190
• 제 4 장 목표달성도 ... 197
• 제 1 절 목표 달성도 ... 197
• 제 2 절 논문 및 특허 ... 198
• 1. 특허실적 ... 198
• 2. 논문실적 ... 198
• 3. 결과물 목록 ... 200
• 4. 정량적 목표 달성도 ... 201
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 203
• 제 1 절 연구개발 결과 활용계획 ... 203
• 1. 활발한 학술활동과 병행하는 특허권 보유 ... 203
• 2. 참여기업으로의 기술이전 ... 203
• 3. 보급방안으로 대형 건설사와 통신사업자 활용 ... 203
• 4. 기타 활용계획 ... 203
• 제 2 절 사업화 예상매출 및 실적 ... 204
• 1. 참여기업 사업화 전망 ... 204
• 가. 홈게이트웨이 모듈 ... 204
• 나. 월패드 타입 홈게이트웨이 ... 204
• 다. 저전력 PLC 통신모뎀 ... 205
• 제 6 장 결론 ... 206
• 제 7 장 참고문헌 ... 207