• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
• /
• pp.927-930
• /
• 2012

센서 네트워크 기술이 각광을 받으면서 다양한 종류의 센서 노드로 구성된 유비쿼터스 센서 네트워크에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 센서 네트워크에서는 각 센서 노드의 에너지 소모를 최소화하여 에너지 소모를 줄임으로써 네트워크의 지속시간을 늘이는 것이 무엇 보다도 중요하다. 기존의 MAC(Medium Access Control) 프로토콜은 채널 폴링 기법을 이용하여 효율적인 에너지 관리에 대한 해결책을 제시 하였으나 각 노드의 Duty Cycle이 길어짐으로써 발생하는 에너지 소모에 대한 해결책은 제시하지 못하였다. 센서 네트워크에서 센서 노드를 디자인할 때 중요한 고려사항 중 하나가 제한된 자원을 가진 센서 네트워크에서 주어진 에너지 소모를 최소화 하여서 네트워크 수명을 연장하는 것이다. 본 논문에서는 센서 노드의 에너지 소모를 줄이기 위해 제안된 라우팅 프로토콜을 비교 에너지 소모를 줄이는 방안을 제시 한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
• /
• pp.635-637
• /
• 2016

센서 네트워크에서 각 센서 노드의 에너지 소모를 최소화하여 에너지 소모를 줄임으로써 망의 지속시간을 늘이는 것이 중요하다. 기존의 MAC(Medium Access Control) 프로토콜은 채널 폴링 기법을 이용하여 효율적인 에너지 관리에 대한 해결책을 제시 하였으나, 그러한 방식에 따른 각 노드의 Duty Cycle이 길어짐으로써 발생하는 에너지 소모에 대한 해결책은 제시하지 못하였다. 본 논문에서는 기존의 채널 폴링과 함께 스케쥴링 알고리즘을 적용하여 Duty Cycle의 주기를 줄임으로써 에너지 소모를 줄인다. 특히 이 방식을 이용하여 멀티홉과 과다한 트래픽에 대한 성능의 평가를 위해 실험을 통해 제안하는 프로토콜의 우수한 성능을 보인다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2007년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.34 No.1 (D)
• /
• pp.520-525
• /
• 2007

센서 네트워크에서 에너지의 제한은 이전의 다른 많은 네트워크 시스템과 구별되는 특징을 가지게 한다. 따라서 센서 네트워크에서의 가장 중요한 연구 주제는 에너지를 절약하도록 하는 것에 초점이 맞춰진다. 기존의 센서 네트워크에서는 주로 Network, Mac, Phy 계층에서 연구가 진행되었으며, 또한 사용자가 센서 네트워크의 Lifetime을 미리 정할 수 없었다. 하지만, 어떤 센서 네트워크에서는 어떤 특정한 시간까지 생존할 필요가 있을 것이다. 이 논문에서는 미리 정해진 Lifetime을 보장하는 노드의 응용 수준에서의 에너지 소모 모델을 제공한다. 이와 같은 일을 하기위해서, 첫 번째로, 센서 네트워크에서의 응용을 6가지로 구분하고, 응용에서 필요로 되는 5가지 연산을 정의했다. 두 번째로 이러한 5가지의 연산을 포함하는 에너지 소모 모델을 만들었으며, 이것을 가지고 각각의 연산에서 소모되는 에너지를 통계적인 기법을 통해서 계산한다. 마지막으로 노드가 미리 정해진 시간까지 생존하도록 각각의 노드에서 응용의 에너지 소모 계획을 다시 작성한다. 예를들면, 응답주기와 센싱주기의 변경을 통하여 에너지의 소모를 줄일 수 있다. 결과적으로 이러한 일들은 노드가 정해진 시간까지 생존하도록 보장해 준다.

• 디지털융복합연구
• /
• 제14권9호
• /
• pp.309-315
• /
• 2016

무선 모바일 네트워크 환경에서 노드 이동성은 에너지 소모를 가중화시킨다. 본 논문에서는 노드 이동성으로 인한 에너지 소모를 줄이고, 클러스터 멤버 노드의 수명 주기를 연장시키기 위하여 클러스터 기반의 노드 관리 알고리즘 (CNMA: Cluster-based Node Management Algorithm)을 제안한다. 제안된 CNMA 알고리즘은 클러스터 내에서 클러스터 헤더 노드와 멤버 노드들의 이동성을 추적하고 이들의 관계를 주기적으로 모니터링함으로써 에너지 잔량을 분석한다. 그리고 노드들의 상태 전이 과정을 분석하여 클러스터링 분할과 병합을 수행한다. 본 연구의 목적은 노드 이동성으로 발생된 에너지 소모를 최소화하기 위한 것이다. 시뮬레이션 결과를 통하여 제안된 알고리즘이 이동성으로 인한 에너지 소모를 효율적으로 제어할 수 있음을 보이며, 에너지 수명 주기가 향상됨을 보인다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
• /
• 제13권5호
• /
• pp.241-251
• /
• 2007

최근의 내장형 프로세서를 설계하는데 있어서는 성능 못지 않게 에너지 효율성이 중요하게 고려되어야 한다. 내장형 프로세서에서 소모되는 에너지의 상당 부분은 캐쉬 메모리에서 소모되는 것으로 알려지고 있다. 특히 1차 명령어 캐쉬는 거의 매 사이클마다 접근이 이루어지므로 상당히 많은 양의 동적 에너지를 소모하게 된다. 그러므로, 내장형 프로세서를 설계하는데 있어서 1차 명령어 캐쉬의 에너지 효율성을 높이는 기법은 프로세서의 총 에너지 소모를 줄여주는 결과로 이어질 것으로 기대된다. 본 논문에서는 내장형 프로세서에 적합한 저전력 1차 명령어 캐쉬를 설계하는 기법을 제안하고자 한다. 제안하는 기법은 명령어 캐쉬를 여러 개의 작은 서브 캐쉬들로 분할하는 기법을 통해 명령어 접근 시 활성화되는 캐쉬의 크기를 줄임으로써 1차 명령어 캐쉬에서 소모되는 동적 에너지를 감소시켜 준다. 또한, 하나의 서브 캐쉬 크기를 페이지 크기와 동일하게 함으로써 캐쉬 내에서 태그가 차지하는 칩 공간을 없애고, 태그 비교에 소모되는 에너지도 없애는 효과를 얻는다. 제안하는 1차 명령어 캐쉬는 물리적인 접근 시간 감소를 통해 캐쉬 분할로 인한 성능 저하를 최대한 줄이고, 에너지 감소 효과는 최대로 얻고자 한다. 모의 실험 결과, 제안하는 구조는 기존의 1차 명령어 캐쉬 구조와 비교하여 명령어 접근에 소모되는 동적 에너지를 평균 $37%{\sim}60%$ 감소시키는 결과를 보인다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (3)
• /
• pp.466-468
• /
• 2003

무선 센서 네트워크에서의 에너지 효율은, 네트워크 및 노드의 운용시간에 직접 영향을 미치므로, 지연시간과 같은 일반 성능척도 이상으로 중요하다. 본 논문에서는 에너지 소모의 관점에서 정적 애드혹 센서 네트워크에서의 멀티캐스트 프로토콜들을 재평가하고, 멀티캐스트에서의 에너지 소모의 분석적 모델을 제안한다. 멀티캐스트 프로토콜은 멀티캐스트 패킷이 다수의 수신자들에게 전달되는 네트워크 구조에 따라, 크게 트리기반(tree­based) 멀티캐스트와 메쉬기반(mesh­based) 멀티캐스트로 분류된다. 메쉬기반 프로토콜은 링크 장애에 강하여 높은 신뢰성을 갖는 반면에, 트리기반 멀티캐스트는 높은 에너지 효율을 나타낸다. 그 이유는 메쉬기반 프로토콜은 메쉬 내에서 플러딩(flooding)에 의존하고 메쉬 내의 노드는 모든 멀티캐스트 패킷을 수신해야 하기 때문이다. 본 논문에서 제안한 에너지 소모의 분석적 모델에 의하면, 메쉬기반 멀티캐스트는 메쉬 내의 브로드캐스기반 플러딩으로 인하여 트리기반 멀티캐스트에 비하여 약 (f + 1)/2 배의 에너지를 더 소모한다. 여기서 f 는 평균 노드 연결도를 나타낸다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2002년도 가을 학술발표논문집 Vol.29 No.2 (1)
• /
• pp.724-726
• /
• 2002

개인이동기기의 사용이 증가함에 따라, 보다 효율적이고 편리한 이동시스템을 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 특히 에너지 소모의 절감에 대한 연구는 이동기기의 기동성을 위해 중요한 문제이다. 동적전압조정은 이동기기의 에너지 소모를 가장 많이 차지하는 요소 중 하나인 프로세서의 전력을 효율적으로 관리하고 감소시킬 수 있는 방법이다. 본 논문에서는 MPEG 프레임별 복호시간의 차이를 이용한 동적전압조정 알고리듬을 통해 프로세서가 WPEG디코더를 실행할 때 전력소모를 최소화하는 과정을 프로세서 시뮬레이터를 통해 확인한다. 논문에서 제안한 동적전압조정 알고리듬은 원래의 프로세서 에너지 소모와 비교하여 약 70%-85%의 감소효과를 볼 수 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제16권10호
• /
• pp.197-203
• /
• 2011

유비쿼터스 센서 네트워크(Ubiquitous Sensor Network)는 사람의 접근이 어려운 다양한 환경에 무선 센서들로 구성된 네트워크이다. 그러므로 센서 노드들은 스스로 라우팅 하는 네트워크로 구성되며, 전력(power) 교체가 어렵다는 특징을 가지고 있다. 따라서 전력 소모를 줄이는 다양한 연구가 이루어지고 있다. 일반적으로 클러스터를 이용한 계층적 구조의 라우팅 방식은 평면적 구조의 라우팅 방식에 비해 센서 노드들의 전력소모가 균등하며, 전력 소모가 적어 네트워크의 사용 주기가 길다. 본 논문은 초기 클러스터를 계속 유지하여 클러스터를 구성하는셋업 과정을 초기 한번만 함으로써 센서노드들의 에너지 소모를 줄이도록 하였으며, 다음 라운드의 헤더 선출은 클러스터내의 멤버 노드들 중 에너지가 가장 많은 노드를 선정함으로써 클러스터내의 모든 노드의 에너지 소모를 균등하게 하는 방법을 제안하였다. 이 방식은 클러스터의 모든 노드들의 에너지소모를 줄여 네트워크의 생명주기를 늘리며, 센서들의 에너지 소모를 균등하게 하여 에너지 홀(energy hole) 문제를 개선하고자 하였다. 본 제안방식의 타당성을 모의실험을 통해 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제38A권6호
• /
• pp.528-534
• /
• 2013

센서 네트워크에서 기본적으로 고려되어야 하는 것은 센서 노드의 에너지 소모 문제이다. 이를 해결하기 위해 많은 연구들이 진행되어 왔지만 에너지 소모 문제와 더불어 트레이드오프 관계를 갖는 지연 문제도 간과할 수 없는 부분이다. 본 논문은 생체시스템을 모방하여 무선 센서망에서 에너지의 소모와 지연시간을 줄이기 위한 BISA(Bio-inspired Scheduling Algorithm)를 제안한다. BISA는 에너지 효율성이 높은 라우팅 경로를 탐색하고 다중채널을 이용하여 데이터 전송의 경로를 다중화하여 데이터 전송을 위한 에너지 소모와 지연시간을 최소화한다. 모의실험을 통해 제안한 방식이 효율적으로 에너지를 소모함과 동시에 요구지연시간을 보장함을 확인한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (1)
• /
• pp.181-183
• /
• 2005

Network Reprogramming 에서는 코드 전파가 완료되기까지 걸리는 시간과 에너지 소모가 문제가 된다. 지금까지의 연구들은 에너지 소모를 줄이기 위해서 완료시간을 줄이는 방법에 초점을 두었지만 제한된 에너지를 사용해야 하는 센서 네트워크에서는 전송된 메시지에 의한 에너지 소모도 고려해야 한다. 본 논문에서는 코드 전파 시 전송 메시지 개수를 최소로 하는 DANP를 제시한다. DANP는 각 노드가 이웃 노드에 대한 정보를 이용하여 advertisement 주기를 적절히 늘려서 모든 경우의 Density에 대해서 코드 전파의 효율성을 높인다.