• 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.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2007년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.34 No.1 (D)
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• pp.238-242
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• 2007

무선이동기기의 에너지 소모를 줄이기 위해서는 무선인터페이스의 전력소모를 최대한 줄이는 것이 중요하다. 대표적인 무선통신인 IEEE 802.11 표준에서는 무선인터페이스를 수면모드로 전환하는 전력절약모드(PSM, Power Save Mode)를 정의하고 있다 그러나 수면모드로 동작하는 도중에는 데이터를 수신할 수 없으므로 전력절약과 전송지연 사이에서 조정(trade-off)을 하여야 한다. HTTP와 같이 요청-응답을 기본으로 하는 통신 응용에서는 요청 발생 후 응답이 도착할 때까지 걸리는 시간을 노드의 수면시간에 반영하면 데이터의 수신이 지연되는 문제를 완화하면서 전력절약을 할 수 있으며, 기존 연구들도 이에 착안하는 기법을 제안하고 있다. 그러나 기존 연구들은 HTTP통신이 다중적으로 발생하면 그 효과는 사라지게 된다. 본 연구에서는 기존에 제안된 기법이 갖는 문제점을 분석하고 이를 완화하기위해 응답시간 지연비율을 적용한 지연수면(Delayed Sleep) 스케줄링 기법을 제안하며 시뮬레이션을 통해 이를 검증하였다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 1994년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.191-200
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• 1994

사각형 유체저장탱크의 바닥에 놓여져 있는 사각형 블럭의 크기 및 위치가 자유수면의 유동진동수와 모드형상에 미치는 영향에 대하여 선형파이론을 적용하여 검토하였다. 유체의 영역을 3부분으로 나누고 각 영역에서의 속도포텐셜을 입사파와 블럭으로 인해 발생되는 반사파 및 전달파의 항으로써 표현하였다. 그리고 블럭에 의한 파의 반사율과 전달율은 유체영역의 경계에서 속도포텐셜과 유체입자의 속도가 연속인 조건을 사용하여 구하였다. 연구결과 블럭의 높이와 폭은 자유수면의 고유진동수에 크게 영향을 미치며 높이와 위치는 모드형상에 주로 영향을 준다. 블럭이 높고 폭이 넓을수록 고유 진동수는 감소하며 블럭이 높고 탱크의 벽면으로 이동할수록 모드형상은 크게 변한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권7B호
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• pp.489-498
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• 2012

최근 가입자 망의 에너지 절감을 위하여 수면 모드를 이용하는 EPON(Ethernet-Passive Optical Network)에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 수면모드를 이용하는 EPON은 ONU(Optical Network Unit)의 주기적 수면을 보장하기 위하여 상향 데이터 전송과 하향 데이터 전송을 동시에 수행한다. 그러나 기존 대역 할당 알고리즘은 ONU의 수면 시간 증가를 위하여 상향 대역 요청 중심으로 대역을 할당하므로 OLT(Optical Line Terminal)의 입력 부하가 ONU의 입력 부하보다 클 때 하향 데이터의 QoS를 보장하기 어렵다. 따라서 본 논문에서는 수면모드를 이용하는 EPON에서 QoS를 보장할 수 있는 대역 할당 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 OLT의 각 하향 데이터 버퍼가 QoS 임계값을 넘었을 때 이를 ONU의 상향 대역 요청과 비교하여 QoS를 만족 시킬 수 있는 대역을 선택적으로 할당한다. 따라서 제안한 알고리즘은 각 ONU의 적절한 수면시간을 통해 에너지를 절감하면서도 상 하향 데이터의 QoS를 보장 할 수 있다. 제안한 대역 할당 알고리즘의 성능평가를 위하여 ONU의 총 수면시간, OLT와 ONU의 큐잉 지연시간 및 OLT의 할당 대역 이용률 관점에서 OPNET을 이용한 시뮬레이션을 수행한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제49권7호
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• pp.6-11
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• 2012

IEEE 802.16e는 수면 모드 작동기법을 사용하여 이동 단말기(Mobile Station: MS)의 제한된 에너지를 관리한다. MS는 수면 모드의 비가용 구간에 물리적인 작동 요소의 출력을 낮출 수 있다. 이 논문은 비가용 구간를 체계적으로 증가시켜 에너지 소모율을 감소시키기 위하여, MS에 I형과 II형의 활성화된 절전 클래스(PSC)가 존재할 때 강화된 절전 메커니즘(ePSM)을 제안한다. 성능 평가 결과, ePSM은 비가용 구간뿐 아니라 에너지 소비에 있어서도 기존 방식에 비해 성능을 향상시킨 것을 확인하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2002년도 가을 학술발표논문집 Vol.29 No.2 (3)
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• pp.25-27
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• 2002

Ad-hoc 무선 네트워크에서는 기존의 유선 네트워크 망에서와는 달리 휴대용 기기들만으로 네트워크 망이 형성 되어있고 이때 휴대용 기기들은 대부분 배터리를 에너지원으로 사용한다. 그러므로 무한의 에너지를 갖고 있다고 볼 수 있었던 종전의 유선 네트워크에서와는 달리 배터리를 에너지원으로 사용하는 Ad-Hoc 네트워크에서는 효율적인 에너지 자원 관리가 중요한 이슈가 된다. 이러한 특성을 고려한 연구 중 전체 휴대용 단말기에서 일부를 선출하고 이렇게 선출된 coordinator들만 데이터의 전송에 참여하게 하고 나머지 단말기들은 수면 모드로 전환시킴으로 인해 시스템의 전력소비를 줄이는 방법에 대한 연구들이 진행되고 있다. 선행 연구에서는 수면 모드의 노드를 최대화함으로써 전체 네트워크의 전력소비를 최소화 하려는 노력을 하고 있으나, 선출되는 coordinator 수의 최소화가 항상 시스템 활동시간의 증가를 보장하지는 않는다. 본 논문에서는 각 단말기에서 데이터 전송에 필요한 에너지와 노드들의 연결성을 함께 고려해서 coordinator를 선출함으로써 네트워크의 시스템 활동시간을 기존의 방법 보다 더 증가시키는 알고리즘을 제안한다.

• 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.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권11A호
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• pp.1113-1119
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• 2007

본 논문에서는 IEEE 802.16e의 절전클래스 I에 대하여 초기 수면 윈도우 크기와 수면 모드 내에서의 수면 윈도우 크기를 결정하기 위한 다양한 가능성 있는 방법론들을 제시하고, 이들 방법론들이 전력 절약 성능에 어떠한 영향을 주는지를 비교 분석하였다. 비교 대상인 방법론들은 IEEE 802.16e에서 제시하는 EICV 방법과 대안으로서 고려할 수 있는 EIED, EILD, LIED, LILD 방법들이다. 실험 결과는 EICV보다 LILD, EIED 방법론이 더 나은 성능을 보여주고 있다. 특히, 트래픽의 양이 많은 경우에는 EIED 방법이 더 낫고, 트래픽의 양이 적은 경우에는 LILD 방법이 더 나은 것으로 분석되었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권2B호
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• pp.111-119
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• 2011

최근에 Green IT 에 대한 관심이 증가함에 따라 네트워크 장치에서 발생하는 에너지의 소비를 줄이기 위한 연구가 지속적으로 증가하고 있다. 본 논문에서는 수면모드 (sleeping mode)를 이용하는 OBS 네트워크에서 트래픽 패턴 및 버스트 어셈블 알고리즘이 에너지 절감율과 지연시간에 미치는 영향을 분석한다. 이를 위하여 OPNET Modeler 를 사용하여 지수 분포와 파레토 분포를 가지는 트래픽 생성 모델과 시간 및 길이 기반의 버스트 어셈블 알고리즘을 수행하는 라우터 모델을 구현하고 시뮬레이션을 수행한다. 구현된 시뮬레이터를 통하여 트래픽 패턴 및 버스트 어셈블 방식에 따른 슬리핑 시간, 상태 천이 횟수, 패킷 지연시간 및 에너지 절감율을 측정하고 분석한다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제17C권3호
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• pp.299-306
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• 2010

IPTV 및 VoIP 서비스는 높은 이동성과 전송 속도를 보장하는 Mobile WiMAX 네트워크 상에서 제공할 수 있는 유용한 응용 서비스들이다. IPTV의 오디오 전송이나 VoIP의 통화 품질에 영향을 미치는 요소 중 전송 경로의 잦은 변경이나 경로간 전송 시간의 차이에 따라 발생하는 지터에 의한 패킷 손실은 지터 버퍼를 이용하여 완화할 수 있다. 본 논문에서는 Mobile WiMAX 네트워크 상에서 이동 단말의 전력 소모 절감을 위해 사용되는 PSC-II 모드를 사용할 때의 오디오 및 음성 서비스의 품질(Quality of Service)과 지터 버퍼 크기의 상관관계에 대해 연구, 분석한다. 이를 위해 절전 모드 사용으로 인해 추가로 발생하는 지연 시간을 포함한 서비스의 종단간 지연시간 모델과 종단간 지연시간을 기준으로 한 서비스 품질 기준을 제시하였다. 또한, 제시한 모델의 다양한 파라미터에 따른 시뮬레이션 분석 결과를 통해 절전 모드를 사용할 경우에는 지터 버퍼의 크기 증가에 따른 지연으로 인한 패킷 손실이 오히려 오디오 및 VoIP 서비스 품질 측면에서 좋지 않은 영향을 미칠 수 있음을 보였다.