• Journal of KIISE
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• v.44 no.2
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• pp.213-222
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• 2017

The Internet of Things (IoT) technology is rapidly developing in recent years, and is applicable to various fields. A smart factory is one wherein all the components are organically connected to each other via a WSN, using an intelligent operating system and the IoT. A smart factory technology is used for flexible process automation and custom manufacturing, and hence needs adaptive network management for frequent network fluctuations. Moreover, ensuring the timeliness of the data collected through sensor nodes is crucial. In order to ensure network timeliness, the power consumption for information exchange increases. In this paper, we propose an IEEE 802.15.4e DSME-based distributed scheduling algorithm for mobility support, and we evaluate various performance metrics. The proposed algorithm adaptively assigns communication slots by analyzing the network traffic of each node, and improves the network reliability and timeliness. The experimental results indicate that the throughput of the DSME MAC protocol is better than the IEEE 802.15.4e TSCH and the legacy slotted CSMA/CA in large networks with more than 30 nodes. Also, the proposed algorithm improves the throughput by 15%, higher than other MACs including the original DSME. Experimentally, we confirm that the algorithm reduces power consumption by improving the availability of communication slots. The proposed algorithm improves the power consumption by 40%, higher than other MACs.

• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.12 no.5
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• pp.22-31
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• 2012

A Smartphone is an intelligent device combined mobile phone and pc's support functions, and can perform multiple functions to satisfy the demands of users. It has excellent processing power and communication modules(DMB, Wi-Fi, Bluetooth, NFC etc) to carry out the demands of users. But continuous using of battery power on processor and equipped modules causes acceleration of battery consumption. This means that effective power management in devices like smartphone is important. Therefore, the management of power consumption on system execution and communication module is a serious issue in this field of study. In this paper, we would like to propose a communication module selection algorithm based on energy consumption parameter of each communication module and data transfer time. Our scheme automatically select appropriate communication system to reduce high energy consumption on bluetooth sleep mode so that this scheme is more efficient and effective thus improving user convenience in longer usage time. Experimental results showed the 20% energy saving.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.54 no.4
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• pp.44-49
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• 2017

There are many battery-based wearable devices for healthcare and medical applications, but there is a user's inconvenience to charge battery frequently due to insufficient power management. In this paper, we propose a tickless-based operating system and power management algorithm that can effectively utilize the power management provided by HW, and propose a cold restart method that consumes the minimum power at the board level. The operating system of the proposed technique has reduced the power consumption from 2 times to 33 times in the four scenarios modeling the wearable device application compared to the existing operating system.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.19 no.8
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• pp.1901-1907
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• 2015

Today's smartphones and user devices are equipped with multiple radio interfaces increasingly. Aggregating theses multiple radio interfaces and using them concurrently will increase a user's communication speed immediately, but at the expense of increased power consumption. In this paper, we develop a mathematical performance model of an adaptive radio activation scheme by which a radio interface is activated only when needed for performance increase and deactivated otherwise. The developed model shows that the adaptive scheme reduces delay significantly and almost halves power consumption below a certain level of traffic input.

• Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
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• v.16 no.2
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• pp.237-241
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• 2010

Energy conservation of server systems has become important. Though storage subsystem is one of the biggest power consumers, development of energy conservation techniques is challenging problem due to striping techniques like RAID and physical characteristics of hard disks. According to our observation, the size of footprint for a day or for hours is much smaller compared to the size of whole data set. In this paper, we describe a design of a novel architecture for RAID that uses an SSD as a large cache to conserve energy by holding such a footprint. We incorporate these approaches into a real implementation of a RAID 5 system that consists of four hard disks and an SSD in a Linux environment. Our preliminary results in actual performance measurements using the cello99 and SPC traces show that energy consumption is reduced by a maximum of 14%.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2012.11a
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• pp.290-292
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• 2012

클라우드 컴퓨팅에서는 사용량 당 과금 정책을 통해 서비스를 제공하여 사용자에게 높은 수준의 QoS 를 제공함과 동시에 비용절감의 효과를 가지고 있다. 하지만 클라우스 서비스 제공 업체에서는 최대 서비스 요구량을 만족시킬 수 있도록 시스템을 구성해야 할 필요가 있으며, 이에 맞추어 상당한 시간동안 다수의 자원을 유휴상태로 운영하여야 한다. 데이터 센터를 유휴상태로 운영될 경우 즉시 서비스 제공이 가능하다는 장점이 있으나 반대로 전력을 낭비한다는 단점을 가진다. 본 연구는 최소한의 전력소모를 하면서 QoS 를 보장할 수 있도록 하는 시스템 구축 모델을 제시하는 데 목적이 있으며 시뮬레이션 결과를 통하여 우리가 제시한 모델의 적절성을 보이려고 한다. 우리의 모델은 요청 작업 타입에 따른 traffic shaping 기법을 도입하여 작업을 저전력 컴퓨터와 고성능 컴퓨터에 분산배치하도록 하는데 목적이 있으며 가상화 기법을 통해 작업의 신속한 분산작업을 수행하는 방법을 사용한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2014.04a
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• pp.928-931
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• 2014

사용자와의 인터페이스가 많은 모바일 기기에서 TFT LCD는 현재 가장 많이 사용되는 디스플레이로 백라이트(backlight)로 인한 전력 소모가 많아 배터리 수명이 짧아지는 것이 큰 문제이다. 전력 절감을 위해 사용되는 backlight dimming 기법은 명암비 조정에 따른 이미지 왜곡의 보완 기법과 함께 많은 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 PWM 구동에 의한 LED backlight 제어가 가능한 TFT LCD 보드 구현을 소개하고 이 보드를 대상으로 framebuffer와 LED 제어용 리눅스 장치 드라이버를 사용한 객체 기반의 저전력 인간 시각 만족의 화질 보상 dimming 알고리즘의 구현 연구 내용을 기술한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2010.06b
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• pp.313-317
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• 2010

최근에는 반도체 공정 기술의 발달로 인하여 프로세서의 성능은 급속도록 발전하였다. 하지만 프로세서에서 소모되는 전력이 급속도록 증가하고, 이에 따라 발생된 높은 온도는 프로세서 신뢰성에 부정적인 영향을 미치고 있다. 그러므로 최근의 프로세서 설계 시 전력, 온도등도 성능과 함께 중요한 고려사항이다. 프로세서의 신뢰성에 치명적인 영향을 미치는 고온현상을 해결하기 위해서 여러 가지 연구가 이루어지고 있다. 대표적으로 방열 판, 냉각 팬 등을 이용한 기계적인 기법과 동적 온도 관리 기법, 연산 이관 기법등을 적용한 구조적인 기법이 활발하게 연구되고 있다. 이러한 기법들의 적용으로 프로세서의 온도를 효과적으로 제어할 수 있게 되었으나 기계적인 냉각 기법은 냉각 효율성이 높지 않다는 단점이 존재하고, 구조적 설계 기법을 통한 냉각기법은 온도를 제어하기 위해 프로세서의 성능을 저하시키는 치명적인 단점이 존재하기 때문에 두 기법 모두 더 많은 연구가 필요하다. 최근의 프로세서 온도 제어 연구의 초점은 부가적인 장치를 통해 프로세서 내에서 발생 된 온도를 제어하는 기계적인 냉각 기법에서 프로세서 내에서 발생하는 온도를 효과적으로 제어하여 프로세서의 신뢰성과 냉각 비용을 절감할 수 있는 구조적 설계 기법으로 이동하고 있다. 본 논문에서는 연구의 초점이 이동하는 원인에 대해 분석하고자 고성능 프로세서에서의 기계적 냉각 기법의 냉각 효율성을 분석하고자 한다. 실험 결과, 온도를 제어하는 데 있어서 매우 높은 비용($1^{\circ}C$ 감소 당 최대 3.58W, 평균 3.36W)이 소모되는 것으로 나타났다. 향후에는 구조적인 설계 기법의 냉각 효율성을 분석하는 실험을 진행하고자 한다.

• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.6 no.12
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• pp.71-79
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• 2006

Recently, embedded systems like mobile and portable devices are quickly disseminated around the world. Since these.devices need more computation power as the applications become gradually complicated, the bettery lifetime becomes the most serious constraints. So research efforts have been focused on reducing the power consumption, resulting in producing devices with low-power H/W and S/W components. In this paper, we propose a low-power Java API set using the dynamic power management (DPM) scheme in the J2ME Java Platform on the real-time operating system UbiFOSTM and show that we could save energy up to 30% through experiments using the API set.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.38B no.1
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• pp.46-53
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• 2013

Recently, intensive research has been performed for reducing video decoder energy consumption, especially based on DVFS (Dynamic Voltage and Frequency Scaling) technique. Our previous work [1] has proposed the optimal DVFS algorithm for energy reduction in video decoders. In spite of the mathematical optimality of the algorithm, the precondition of known frame decoding cycle/complexity limits its application to some realistic scenarios. This paper overcomes this limitation by frame data size-based estimation of frame decoding complexity. The proposed decoding complexity estimation method shows over 90% accuracy. And with this estimation method and buffer underflow margin of around 20% of frame size, almost same power consumption reduction performance as the optimal algorithm can be achieved.