• 대한임베디드공학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.339-345
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• 2013

This paper addresses the system lifetime maximization algorithm in multi-hop sensor network system. A multi-hop sensor network consists of many battery-driven sensor nodes that collaborate with each other to gather, process, and communicate information using wireless communications. As sensor-driven applications become increasingly integrated into our lives, we propose a energy-aware scheme where each sensor node transmits informative data with adaptive data rate to minimize system energy consumption. We show the optimal data rate to maximize the system lifetime in terms of remaining system energy. Furthermore, the proposed algorithm experimentally shows longer system lifetime in comparison with greedy algorithm.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.361-367
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• 2014

This paper introduces balancing energy and memory consumption for lifetime increase of wireless sensor network. In cluster-based wireless sensor network, sensor nodes adjacent of cluster heads have a tendency to deplete their own battery energy and cluster heads occupy memory space significantly. If the nodes close to region where events occur frequently consume their energy and memory fully, network might be destroyed even though most of nodes are still alive. Therefore, it needs to balance network energy and memory with consideration of event occurrence probability so that network lifetime is increased. We show a method of balancing wireless sensor network energy and memory to organize cluster groups and elect cluster heads in terms of event occurrence probability.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제37권5호
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• pp.292-303
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• 2010

온칩(on-chip) 캐쉬는 외부 메모리로의 접근을 감소시키며 빈번하게 접근되기 때문에 내장형 시스템의 성능과 에너지 소비 측면에서 중요한 역할을 한다. 본 논문에서는 내장형 시스템에 맞추어 설계된 2-레벨 데이터 캐쉬 메모리 구조를 제안하고자 한다. 레벨1(L1) 캐쉬의 구성으로 작은 크기, 직접시장(direct-mapped) 그리고 바로쓰기(write-through)를 채용한다. 대조적으로 레벨2(L2) 캐쉬는 보통의 캐쉬 크기와 집합연관(set-associativity) 그리고 나중쓰기(write-back) 정책을 채용한다. 결과적으로 L1 캐쉬는 빠른 접근 시간을 가지며 (한 사이클 이내) L2 캐쉬는 전체 캐쉬의 미스율(global miss rate)을 낮추는데 효과적이다. 작은 크기의 L1 데이터 캐쉬로 인한 증가된 캐쉬 미스율(miss rate)을 줄이기 위해 ECP(Early Cache hit Predictor)기법을 제안하였다. 제안된 ECP기법은 L1 캐쉬 히트 예측을 통해서 요청된 데이터가 L1 캐쉬에 있는지 예측할 수 있으며 추가적으로, ALU를 필요로 하지 않고 빠르게 유효주소(effective address)계산을 할 수 있다. 또한, 두 캐쉬 계층간 바로쓰기(write-through) 정책에서 오는 빈번한 L2 캐쉬 접근으로 인한 에너지 소비를 줄이기 위해 지정웨이 쓰기(one-way write) 기법을 제안하였다. 제안된 지정웨이 쓰기 기법을 이용하면 바로쓰기 정책으로 인한 L1 캐쉬에서 L2 캐쉬로의 쓰기 접근시 태그(tag) 비교 과정을 거치지 않고 하나의 지정된 웨이를 바로 접근할 수 있다. 사이클 단위 정확도의 시뮬레이터와 내장형 벤치마크를 이용한 실험 결과 본 논문에서 제안한 2-레벨 데이터 캐쉬 메모리 구조는 평균적으로 3.6%의 성능향상과 50%의 데이터 캐쉬 에너지 소비를 감소 시켰다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.301-307
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• 2021

사물인터넷의 부흥과 더불어, 사물인터넷의 핵심인 임베디드 시스템은 상황의 변화에 따른 지능적 제어 능력이 요구되고 있다. 하지만 임베디드 시스템은 하드웨어, 메모리, 시간, 전력 등 자원의 제약이 많다. 이때, 임베디드 시스템에서 펌웨어에 변경이 필요할 때는 플래시 메모리를 초기화하고 다시 전체 펌웨어를 업로드 해야 한다. 따라서, 수정의 필요성이 없는 부분도 초기화하고 다시 작성해야 한다는 점에서 시간 및 에너지적으로 비효율적이다. 본 논문에서는 플래시 메모리 각 섹터에 펌웨어를 분할하여 펌웨어의 수정이 필요할 때 수정이 필요한 부분의 섹터만을 교체하는 방법을 제안한다. 본 논문에서는 실제 타겟 보드를 사용하여 제안하는 방법을 검증하였고, 그 결과 약 절반의 시간을 단축할 수 있었다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.51-58
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• 2014

As WSNs(Wireless Sensor Networks) are being deployed widely in diverse application areas, their management and maintenance become more important. Recent sensor node software takes modular software architectures in pursuit of flexible software management and energy efficient reprogramming. To realize an flexible and efficient modular architecture particularly on resource constrained mote-class sensor nodes that are implemented with MCUs(Micro-Controller Units) of a single address space. an appropriate module linking model is essential to resolve and bind the inter-module global symbols. This paper identifies a design space of module linking model and respectively their implementation frameworks. We then establish a taxonomy for module linking models by exploring the design space of module linking models. Finally, we suggest an implementation framework respectively for each module linking model in the taxonomy. We expect that this work lays the foundations for systematic innovation toward more flexible and efficient modular software architectures for WSNs.