• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2007년도 가을 학술발표논문집 Vol.34 No.2 (B)
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• pp.330-334
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• 2007

내장형 시스템이 점점 복잡해지면서 하드웨어/소프트웨어 통합설계의 중요성은 더욱 부각되고 있다. 이 하드웨어/소프트웨어 통합설계의 핵심 요소는 하드웨어/소프트웨어 통합시뮬레이션이다. 내장형 시스템을 구성하는 여러 컴포넌트들을 통합시뮬레이션 할 때 이종의 여러 시뮬레이터들을 동시에 사용하는 경우가 많은데 이 때 가장 문제가 되는 점은 시뮬레이터 간의 동기화에 따른 성능 저하이다. 이를 개선하기 위해 가상 동기화 기법이 제안된 바 있다. 그러나 가상 동기화 기법도 느린 시뮬레이터의 속도에 종속 될 수밖에 없다. 보통 가장 느린 시뮬레이터는 하드웨어 RTL 시뮬레이터이다. 본 논문은 하드웨어 RTL 시뮬레이터를 FPGA 에뮬레이터로 대체하면서 가상 동기화 기법을 사용한 통합에뮬레이션 환경을 구축해 보았다. 가상 동기화 기법을 적용하는 것은, 가상 동기화 기법의 장점대로 가상 동기화 기법의 통합시뮬레이션 커널과 FPGA 에뮬레이터 사이에 통신을 할 수 있게 해주는 인터페이스 프로그램을 제작하는 것만으로 가능했고 이렇게 구축한 환경에서 H.263 디코더로 실험을 한 결과 약 2.5배의 성능 향상을 얻을 수 있었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (3)
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• pp.106-108
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• 2004

연속적이고 동기화된 미디어 스트림을 요구하는 분산 가상 환경 (DVE: Distributed Virtual Environment) 시스템은 크게 3 개 계층, 즉 가상환경, 동기화, 그리고 네트워크 계층 등으로 나누어 질 수 있다. 그 중 동기화 계층의 목적은 그룹 멤버들 간에 일관된 전역적인 상태와 멤버쉽을 유지하게 하는 것이다. 분산 가상 환경에서 이질적인 종단 시스템들 간에 효율적인 미디어 재생을 위해 적응형 동기화 기업들이 연구 되어 왔으나 기존의 적응형 동기화 기업은 가변적인 재생지연의 조절로 인하여 skipping 과 pausing 현상 을 야기한다. 본 논문에서는 분산 가상환경 시스템에서 다자간 미디어 재생을 지원하기 위한 동기화 계층을 설계하고 구현하는 방법에 대해서 기술한다. 특히, 가변적인 네트워크 상태로 인해 발생되는 이벤트 패킷 지연 (delay) 과 순서 오류 (out of sequence) 를 수신 측에서 효과적으로 제어하기 위한 적응형 동기화 재생 기법을 제안하고 skipping 과 pausing 현상을 감소시키기 위한 재생 버퍼 구조를 소개한다. 실험을 통하여 제안된 기법의 효율성을 검증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권5B호
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• pp.762-770
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• 2010

무선 센서 네트워크에서 에너지효율은 중요한 이슈가 되고 있다. 따라서 센서 노드들의 에너지 소모를 줄이는 MAC 프로토콜과 라우팅 기법이 필요로 한다. 본 논문에서는 X-MAC 프로토콜을 기반에 가상 동기화 기법 추가 하여 주위 환경에 적응적인 센서 MAC 프로토콜을 제안한다. 가상 동기화 기법은 송신 노드가 수신 노드의 활성시간에 맞추어 데이터를 전송하여 송신 노드에서의 프리앰블 전송 횟수를 줄인다. 검증을 위해 NS-2 시뮬레이터를 사용하였으며, 가상 동기화 기법은 기존의 X-MAC보다 10%정도의 에너지 소비의 에너지 효율성을 향상시켰다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2017년도 추계학술발표대회
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• pp.1199-1202
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• 2017

IoT-Cloud 융합 가상 기계 시스템은 저성능의 사물인터넷 장비에서 고성능 클라우드 서버의 연산력을 제공받는 오프로딩 기법을 사용한다. 오프로딩 기법을 사용하는 경우 실행 대상 프로그램은 사물인터넷 장비와 클라우드 서버 사이에 일관성이 유지되어야하기 때문에 문맥 동기화가 필요하다. 기존 IoT-Cloud 융합 가상 기계의 문맥 동기화 방식은 전체 문맥 동기화를 시도하기 때문에 네트워크 오버헤드가 증가하여 비효율적이다. 네트워크 오버헤드는 오프로딩 실행 성능을 기존보다 감소시킬 수 있기 때문에 효율적인 오프로딩을 위해서는 오프로딩 실행에 필요한 문맥 정보만을 동기화하여 네트워크 오버헤드를 줄여야 한다. 본 논문에서는 효율적인 오프로딩 실행을 위해 정적 프로파일링을 통해 추출된 문맥 정보를 기반으로 오프로딩 실행에 필요한 문맥 정보만을 동기화하는 문맥 동기화기를 설계 및 구현하였다. 오프로딩 실행에 필요한 문맥 정보만 동기화가 이뤄지면 문맥 동기화 시 발생하는 네트워크 오버헤드의 크기가 줄어들기 때문에 효율적인 오프로딩 실행이 가능하다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제33권12호
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• pp.867-879
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• 2006

이 논문에서는 여러 개의 소프트웨어 혹은 하드웨어 컴포넌트가 존재하는 MPSoC(Multiprocessor-System-on-a-chip) 아키텍처를 빠르면서도 정확하게 통합시뮬레이션 하는 내용을 다룬다. 복잡한 시스템을 설계하기 위해서 MPSoC 아키텍처가 점점 일반화되고 있는데, 이러한 아키텍처를 통합시뮬레이션 할 때는 시뮬레이터의 개수가 증가하고 그에 따라 시뮬레이터들 간의 시간 동기화 비용도 증가하므로 전체적인 통합시뮬레이션 성능이 감소된다. 최근의 통합시뮬레이션 연구들에 의해서 등장한 SystemC 통합시뮬레이션 환경이 빠른 성능을 보이고 있으나, 시뮬레이터의 개수가 증가할수록 성능은 반비례한다. 본 논문에서는 효율적인 시간동기를 통해 통합시뮬레이션의 성능을 증가시키는 기법인 가상동기화 기법을 확장하여, (1) SystemC 커널을 수정하지 않고도 가상 동기화 기법을 적용한 SystemC 통합시뮬레이션을 수행할 수 있고, (2) 병렬적으로 가상동기화 기법을 수행할 수 있게 하였다. 이를 통해 SystemC 통합시뮬레이션의 병렬적인 수행이 가능해졌는데, 널리 알려진 상용 SystemC 통합시뮬레이션 도구인 MaxSim과 비교하였을 때, H.263 디코더 예제의 경우 11배 이상의 성능 증가를 얻었고 정확도는 5% 이내로 유지되었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2017년도 추계학술발표대회
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• pp.1203-1206
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• 2017

IoT-Cloud 융합 가상 기계 시스템은 오프로딩 기법을 사용하여 저성능 사물인터넷 장비에서 고성능 클라우드 서버의 연산력을 제공받는다. 이 경우 오프로딩 실행 대상 프로그램은 사물인터넷 장비와 클라우드 서버의 실행환경에서 일관성이 유지되어야하기 때문에 문맥 동기화가 필요하다. 현재 문맥 동기화 방식은 전체 문맥 동기화를 시도하기 때문에 네트워크 오버헤드가 증가하여 비효율적이다. 본 논문은 오프로딩 실행에 필요한 문맥 정보만을 동기화하는 효율적인 문맥 동기화를 위해서 정적 프로파일링을 통해 오프로딩 실행 대상 작업에 동기화가 필요한 문맥 정보들을 사전에 추출하였다. 추출된 문맥 정보를 기반으로 문맥 동기화가 이뤄지면 오프로딩 실행에 필요한 문맥 정보만을 동기화하기 때문에 네트워크 통신 오버헤드 감소를 기대할 수 있다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.208-214
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• 2006

가상환경에 참여하는 참여자들의 하드웨어와 네트워크 성능은 매우 다를 수 있으므로 다양한 환경 하에 있는 참여자들에게 동일한 대우를 하는 공정성과 적절한 응답성의 보장과 이를 위한 동기화는 반드시 해결되어야 할 과제이다. 동기화를 위하여 메시지를 받은 즉시 처리하지 않고 일정한 대기시간이 지난 후 처리하는 방법을 사용할 수 있다. 대기시간이 길어질수록 공정성은 좋아지나 응답성이 떨어지므로 적절한 대기시간을 결정하는 것은 쉬운 문제가 아니다. 본 논문에서는 참여자들의 네트워크 지연시간 중 일정 비율을 제외한 나머지만을 고려하여 대기시간을 결정하는 방법을 제안하고 이 방법의 효용성을 검증했다. 이를 위해 가상환경을 구축하고 메시지를 생성하여 모의실험을 하였다. 실험에서는 본 논문에서 제안한 방범이 대부분의 경우에 좋은 결과를 보여 네트워크로 연결된 가상환경에서 메시지를 동기화 하는데 효과적인 방법임을 입증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제26권7B호
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• pp.916-927
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• 2001

본 논문에서는 인터넷 환경에서 멀티미디어의 동기를 맞추어 주기 위하여 가상 클럭(VGC : Virtual Global Clock)을 구성하였고, 가상 클락 기반의 SRTS를 제안하여 미디어 내부 동기(sntra_synchronization)를 이루었다. 8bit/8kHz PCM-sampling 음성 신호에서 320byte를 한 프레임으로 했을 때 각 프레임에 순서 번호를 넣어서 미디어간의 동기(inter_synchronization)를 유지한다. Loop Back 방법을 이용하여 구성한 가상 클럭(VGC)은 통신이 가능한 모든 환경에 적용할 수 있다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2006년도 춘계학술발표논문집
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• pp.517-521
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• 2006

네트워크 가상현실 시스템은 먼 거리에 떨어진 사용자들 사이에 일관성 있는 가상 세계를 제공하며, 군사, 오락, 건축 등 여러 부분에 응용되고 있다. 본 논문에서는 그 동안 고성능 그래픽 워크스테이션 환경에서 중심적으로 연구되어 왔던 네트워크 가상현실 시스템을 가장 보편적인 플랫폼인 네트워크 환경에서 구현할 때 생기는 3차원 그래픽 처리 성능의 문제 등과 같은 이에 대한 해결책들을 제시하고 미로 환경과 지형 환경에 근거한 가상 세계를 응용 실험 대상으로 삼아 성능을 분석하였다. 실시간으로 상호 작용하는 어플리케이션은 성능을 유지하면서 모든 참가자들에게 동일한 뷰를 보여주는 것이 중요하다. 동일한 뷰를 제공하기 위해 참가자들이 전송하는 이벤트마다 재생 지연 시간을 설정하고, 수신한 이벤트에 대해서는 예정 재생 시각까지 버퍼에 저장하여 모든 참가자들이 동시에 이벤트를 실행하도록 하는 기법이 제안되어 왔다. 그러나 네트워크 트래픽이 동적으로 변하므로 네트워크 상에서 발생하는 전송 지연 시간도 동적으로 변화한다. 그러므로 고정된 재생 지연 시간을 사용할 경우, 네트워크 트래픽 감소에 따라 상호 작용 성능을 향상시킬 수 있는 기회를 상실하게 되고, 네트워크 트래픽 증가에 따라 이벤트 손실률이 크게 증가하게 되어 참가자들 간에 일치하지 않는 뷰를 초래하게 된다. 네트워크 트래픽이 적어서 전송 지연 시간이 짧을 경우 짧은 재생 지연 시간을 적용하여 상호작용 성능을 높여주고, 트래픽이 많은 경우에는 재생 지연 시간을 늘림으로써 상호 작용 성능을 해치지 않는 범위에서 이벤트 손실률을 줄인다. 실험을 통하여 제안하는 기법의 성능을 평가하였으며 그 결과 본 동기화 기법이 고부하(heavily loaded) 네트워크 상태가 지속되는 동안 기존 기법에 비해 참가자들에게 일치된 뷰를 제공할 수 있고, 저부하(lightly loaded) 네트워크 상태에서는 상호 작용 성능을 향상시킬 수 있다는 것을 확인하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2004년도 춘계학술발표대회
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• pp.877-880
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• 2004

본 논문에서는 서로 다른 곳에 구축되어 있는 이기종 가상환경을 네트워크로 연동하고 이러한 환경에서 3D 게임을 지원하기 위한 시스템 설계 및 구현 결과를 제시한다. 각각의 가상환경은 수평-수직-정방형 디스플레이 장비 및 마그네틱-하이브리드 방식의 트랙킹 장비를 이용하여 구축되었다. 제안 시스템에서는 서로 다른 형태의 디스플레이, 트래킹 및 인터랙션 도구로 이루어진 개별 가상환경을 연동함으로써 발생하는 데이터 간의 이질성을 해결하기 위한 뷰 동기화, 인터랙션 동기화 기법 및 사용자 인식 모듈을 제공한다. 또한 별도의 컨트롤 서버를 구축하여 개별 노드간의 동기화를 제공하고 공유 데이터를 효과적으로 관리할 수 있도록 하였다. 개발된 환경 및 시스템에서 "Alice in Virtual World" 라는 1 인칭 슈팅 게임을 수행하여 그 활용 가능성을 입증하였다.