• ETRI Journal
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• 제30권1호
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• pp.47-58
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• 2008

In sensor networks, analyzing power consumption before actual deployment is crucial for maximizing service lifetime. This paper proposes an instruction-level power estimator (IPEN) for sensor networks. IPEN is an accurate and fine grain power estimation tool, using an instruction-level simulator. It is independent of the operating system, so many different kinds of sensor node software can be simulated for estimation. We have developed the power model of a Micaz-compatible mote. The power consumption of the ATmega128L microcontroller is modeled with the base energy cost and the instruction overheads. The CC2420 communication component and other peripherals are modeled according to their operation states. The energy consumption estimation module profiles peripheral accesses and function calls while an application is running. IPEN has shown excellent power estimation accuracy, with less than 5% estimation error compared to real sensor network implementation. With IPEN's high precision instruction-level energy prediction, users can accurately estimate a sensor network's energy consumption and achieve fine-grained optimization of their software.

• 정보처리학회논문지D
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• 제16D권6호
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• pp.871-880
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• 2009

임베디드 소프트웨어의 복잡성 및 대형화로 인하여 기능적 요구사항뿐만 아니라 소모전력 관리와 같은 비기능적 요구사항이 중요시되고 있다. 본 연구에서는 소스 코드 기반의 소모 전력을 분석하는 기존의 접근 방법과 달리 UML 2.0 기반의 모델을 중심으로 하는 임베디드 소프트웨어의 소모전력 분석 기법을 제시한다. 특히 소모 전력 분석을 위해 요구되는 에너지 컴포넌트에 대한 라이브러리 구축에 대하여 제시한다. 제시하는 라이브러리는 모델 기반의 소모전력 분석을 가능하도록 지원할 뿐만 아니라, 임베디드 응용의 변경에 따른 라이브러리 적용이 쉽게 이루어질 수 있다는 장점을 제공한다.

• 정보처리학회논문지D
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• 제18D권1호
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• pp.45-56
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• 2011

저전력을 소모하는 임베디드 시스템 개발의 중요성이 증대되고 있다. 저전력 소모의 시스템 개발은 하드웨어 측면에서 많이 연구되어 왔지만, 소프트웨어의 동작이 하드웨어 전력 소모를 유발하기 때문에 소프트웨어의 소모 전력을 분석하는 것 또한 중요한 이슈중의 하나이다. 본 논문에서는 임베디드 소프트웨어 개발 과정에서 작성되는 설계 모델을 이용하여 에너지 효율적인 태스크 도출 방법을 제시한다. 이를 위하여 먼저 태스크 분할 기준을 제시하고, 이를 이용한 UML 설계 모델의 분할 과정을 설명한다. 제안된 태스크 도출 방법은 성능과 함께 전력 소모에 많은 영향을 미치는 임베디드 소프트웨어 개발에 활용하여 선행적으로 에너지 소모량을 절감할 기회를 제공할 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제14권7호
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• pp.703-707
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• 2008

본 논문에서는 리눅스 기반 임베디드 시스템 상에서 하드웨어적으로 측정된 소모 전력 데이타를 기반으로 보다 효율적인 분석 기능을 제공하기 위한 소프트웨어 프로버를 설계하고 구현한다. 제안된 소프트웨어 프로버는 타겟 시스템에 모듈형태로 포함되어 전력 데이타를 수집하고, 하드웨어적으로 측정된 시간별 소모전력 데이타와의 동기화를 통하여 유저 어플리케이션 내의 유저 함수 흑은 커널함수 중에서 전력소모가 많은 부분을 찾는 기능을 제공한다. 또한, 구현된 소프트웨어 프로버의 유용성을 타겟 시스템 상에서 유저 어플리케이션 실행을 통하여 검증하였다.

• 정보처리학회논문지D
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• 제19D권4호
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• pp.281-292
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• 2012

스마트 폰과 같은 모바일 기기에서 동작하는 응용 소프트웨어는 제한된 배터리 용량으로 인하여 안정적인 서비스를 지속적으로 제공하는데 어려움을 갖는다. 과거에는 배터리의 수명을 연장 시키거나 소모전력이 적은 하드웨어 장치들을 개발하는 것으로 모바일 기기의 소모전력을 관리하였다. 그러나 시스템에 탑재되는 소프트웨어가 복잡해짐에 따라 소프트웨어에 대한 소모전력 분석 연구도 관심을 갖게 되었다. 이러한 연구들 중에서 모델 기반의 소모전력 분석은 코드가 개발되기 이전에 미리 소모전력을 분석하고, 분석 결과를 기반으로 소프트웨어를 개발한다는 측면에서 소모전력 감소를 위한 하나의 중요한 전략으로 인식되어 오고 있다. 따라서 본 논문에서는 소프트웨어의 행위 모델인 UML의 상태기계(State Machine) 다이어그램을 이용하는 소모전력 분석 기법을 제안한다. 제안하는 분석기법은 상태기계 다이어그램을 페트리 넷으로 변환하고, 이의 시뮬레이션을 통해 소모전력을 예측하게 된다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권7호
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• pp.3351-3369
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• 2017

In recent years, datacenters, network devices and computers have proliferated. The power consumed by information and communication technology (ICT) devices has inflated in an extraordinary manner. Green communication has emerged as a new approach to reduce and optimize power consumption in ICT sector. Many methods and protocols have been proposed and implemented to achieve green communication. Nevertheless, the increase of power consumption remains a problem. In this work, we attempt to reduce and optimize power consumption of network devices in datacenters environment utilizing software defined network (SDN) paradigm. To gain more insight of the power consumption requirements of network switches, a power measurement system is constructed to measure power consumption levels of network devices. Subsequently, we propose a duplication resolver algorithm (DRA) to power off/on switches reactively. DRA algorithm reduces the required time by switches to construct their flow tables after rebooting. To this end, DRA-based external circuit has been constructed utilizing Ethernet module and an Arduino kit to control power supplies of network devices. To facilitate our work, a testbed has been constructed utilizing Ryu SDN controller, HP2920-24G switches and Arduino kits. Our results show that DRA algorithm can reduce both the power usage and start-up time delay of network switches after failures.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제37권4호
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• pp.252-263
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• 2010

임베디드 시스템의 개발에서 저전력을 소모하는 소프트웨어 개발에 대한 요구가 증대하고 있다. 따라서 임베디드 소프트웨어 개발 과정에서 소모 전력에 대한 정량적인 예측을 가능하도록 하는 연구가 늘어나고 있는 추세이다. 기존의 소모 전력 분석은 소스 코드를 중심으로 이루어져왔으나 분석을 위한 노력 및 시간이 많이 요구된다는 단점으로 인하여, 소프트웨어 모델 기반의 소모 전력 분석 기법에 관심을 두는 추세이다. 본 논문은 UML 모델 기반의 임베디드 소프트웨어 모델링 과정에서 설계 모델을 이용한 소모 전력 분석에 주안점을 두었으며, 이를 위하여 OMG가 개발한 MARTE 프로파일을 확장하였다. 이러한 확장은 별도의 분석용 모델을 개발하지 않고, UML 다이어그램을 이용한 소모 전력 분석이 가능하도록 한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.27-33
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• 2008

The demand of wireless communication is increased rapidly due to the development of wireless communication systems, and many people have the great interest about the "RF system". The trend of the RF audio system is to design the system with less power consumption. In this paper, we explain the Software Algorithm Design of RF systems that is suitable for low power consumption.

• 정보처리학회논문지A
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• 제18A권3호
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• pp.93-98
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• 2011

최근 배터리로 동작하는 임베디드 시스템의 사용이 급격히 증가하고 있지만, 현재 배터리 기술의 발전 속도는 임베디드 시스템의 전력 사용량의 증가를 따라가지 못하여, 장시간 사용을 위해서는 배터리의 크기가 커져야 하는 단점이 있다. 내장형 시스템에서 소모하는 전력량은 시스템을 구성하는 하드웨어와 시스템을 구동하는 소프트웨어에 의해 결정된다. 그러나 하드웨어적으로 저전력을 지원하더라도 운영체제 등 소프트웨어 수준에서 이를 활용하지 못하면 절전 효과를 극대화할 수 없다. 따라서 본 논문에서는 모바일 임베디드 시스템 환경에서 멀티미디어 애플리케이션 구동시 BET(Break Even Time)기반 태스크 분할을 이용하여 소비 전력을 감소시키는 스케줄링 기법을 제안한다.

• 중소기업융합학회논문지
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• 제1권1호
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• pp.55-65
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• 2011

모바일 통신, 센서 네트워크, 웨어러블 컴퓨터 등 IT 응용기술 분야의 급속한 발전으로 인하여 매우 다양한 영역에서 임베디드 소프트웨어의 요구가 증가하고 있다. 이러한 다양한 응용영역에서 저전력을 소모하는 임베디드 소프트웨어의 개발은 배터리를 이용한 전원공급 시스템으로 인하여 매우 중요하게 여겨지고 있다. 따라서 본 논문에서는 임베디드 소프트웨어의 개발 과정에서 소모전력 특성을 고려하는 소프트웨어 개발 기법에 대하여 제안한다. 일반적으로 소프트웨어의 소모전력은 코드 기반 분석을 통해 절감할 수 있지만, 이 경우는 소프트웨어를 다시 개발할 수도 있는 문제점을 가지고 있다. 따라서 저전력 소모에 대한 요구사항을 기반으로 소프트웨어 개발 과정에서 소모전력을 감소시켜야 하는 방법이 필요하다. 제안하는 소모전력 절감을 위한 임베디드 소프트웨어 개발 프로세스는 다양한 응용분야에서 활용되는 모바일 시스템의 개발에 활용하여 소모전력 측면에서의 경쟁력있는 소프트웨어의 개발이 가능하게 할 것으로 판단된다.