• 한국통신학회논문지
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• 제37A권12호
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• pp.1085-1092
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• 2012

이동통신 시스템은 무선 자원과 배터리 전력을 효율적으로 관리하기 위해 사용자 상태 천이 방식을 정의하고 있다. 이러한 상태 천이 방식에서는 에너지 소비가 많은 상태가 기본적으로 짧은 접속 지연을 제공하므로 에너지와 지연 성능 사이에 트레이드오프 관계가 존재한다. 본 논문에서는 이동 응용 서비스의 트래픽 속성을 고려하여 UMTS 시스템의 사용자 상태 천이 방식을 분석한다. 상태 천이 방식의 마르코프 모델링을 통하여 에너지 소비량과 활성 지연을 수학적으로 도출하고 운용 파라미터에 따라 이들의 트레이드오프 관계를 파악한다. 분석 결과로 도출된 에너지-지연 트레이드오프 곡선은 주어진 상태 천이 방식이 달성 가능한 성능 한계를 보여주며 지연 요구사항을 보장하면서 에너지 소비를 최소화하는 최적 운용 전략을 제시한다.

• 스마트미디어저널
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• 제9권3호
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• pp.18-24
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• 2020

기존의 에너지는 특정한 회사가 생산하여 소비자들에게 판매하는 시스템이었지만, 가까운 미래에는 생산자가 소비자가 되고, 소비자가 생산자가 되는 방식으로 변화될 것으로 예상한다. 최근 클라우드 시스템, 5G 네트워크 구축, 그리고 태양 에너지를 비롯한 에너지 재사용의 등장이 에너지 시장의 형태를 변화시키고 있다. 에너지를 공유하기 위해서는 다양한 에이전트 시스템, 에너지 네트워크, 그리고 시장을 형성하는 구조가 있다. 본 연구에서는 위의 3가지를 정의하고, 안전하고 공정한 에너지 시장을 위한 블록체인을 적용하여 안전한 에너지 트레이드 모델 (Secure Energy Model, SEM)을 이용한 전략을 제안하였다. 분석적 결과로 에너지 트레이드에 참여한 에너지 생산자와 소비자들 간의 신뢰성이 형성됨을 보여주었다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제16C권6호
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• pp.791-800
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• 2009

무선 애드혹 네트워크에서의 멀티캐스팅은 그룹 내 여러 노드의 협력을 필요로 하는 많은 응용 분야에 기본적인 기능이다. 일반적인 접근 방법은 오버레이 트리를 구성하고 멀티캐스트 패킷을 트리 상의 여러 수신 노드에게 전달하는 것이다. 본 논문에서는 정적 노드로 구성된 무선 애드혹 네트워크에서 지연 시간 및 에너지를 고려하는 멀티캐스트를 위한 적응 오버레이 트리(AOT)를 제안한다. 트레이드오프(tradeoff) 함수를 정의하고 AOT 생성을 위한 새로운 알고리즘을 고안한다. 보통 지연 시간과 에너지 소비에 대한 요구 사항은 응용 분야의 종류에 따라 다르다. 트레이드오프 함수에서 파라미터를 조절함으로써, 서로 다른 종류의 응용분야에 따라 다른 AOT를 적응적으로 선택할 수 있게 된다. 각 AOT는 O(ke) 시간에 생성된다. 여기서, e는 네트워크 내의 무선 링크의 수이고 k는 멀티캐스트 그룹 내의 멤버 노드의 수이다. 시뮬레이션 결과에 의하면, AOT는 가장 빠른 트리(지연 시간이 가장 중요한 설계 요소인 경우)와 가장 에너지 효율적인 트리(에너지 소비가 일차적인 관심사인 경우) 사이의 트레이드오프를 적응적으로 제공한다. 즉, 네트워크 운용 환경에 따라 여러 AOT 중의 하나를 적절하게 선택할 수 있게 해준다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제12A권5호
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• pp.451-460
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• 2005

본 논문은 ffGA상에서 에너지 효율이 높은 데이터 경로 설계 방법론을 제안한다. 에너지, 처리시간, 그리고 면적간의 트레이드오프를 이해하기 위하여, 도메인 특성 모델링, coarse-grained 성능평가, 설계공간 조사, 그리고 로우-레벨 시뮬레이션 과정들을 통합한다. 도메인 특성 모델링 기술은 도메인의 특성에 따른 시스템 전체의 에너지 모에 영향을 미치는 여러 가지 구성요소와 파라미터들을 식별함으로써 하이-레벨 모델을 명시한다. 도메인이란 주어진 어플리케이션 커널의 알고리즘에 대응하는 아키텍쳐 패밀리이다. 하이-레벨 모델 또한 에너지, 처리시간 그리고 면적을 예측하는 함수들로 구성되어 트레이드오프 분석을 용이하게 한다. 설계 공간 조사(DSE)는 도메인에 명시된 설계 공간을 분석하여 설계 셋을 선택하도록 한다. 로우-레벨 시뮬레이션은 설계 공간 조사(DSE)에 의해 선택된 설계와 최종 선택된 설계의 정확한 성능평가를 위하여 사용된다. 본 논문에서 제안한 설계 방법은 매트릭스 곱셈에 대응하는 알고리즘과 아키텍쳐 패밀리를 사용한다. 제안된 방법에 의해 검증된 설계는 에너지, 처리시간과 면적간의 트레이드오프를 보인다. 제안된 설계 방법의 효율성을 보이기 위하여 Xilinx에서 제공되는 매트릭스 곱셈 커널과 비교하였다. 성능 비교 메트릭으로 평균 전력 밀도(E/AT)와 에너지 대 (면적 x 처리시간)비를 사용하였다. 다양한 문제의 크기에 대하여 Xilinx설계들과 비교하였을 때 제안한 설계 방법이 전력밀도(E/AT)에서 평균 $25\%$우수하였다. 또한 본 논문에 제안한 설계의 방법을 MILAN 프레임워크를 이용하여 구현하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2013년도 추계학술발표대회
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• pp.131-134
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• 2013

최근 클라우드 컴퓨팅의 발전과 상업적인 성공과 함께 클라우드 자원의 이용률을 최대로 유지하면서 에너지를 효율적으로 사용하기 위한 연구에 대한 관심이 커지고 있다. 자원의 사용률이 최대로 높아지게 되면 에너지 소비량이 급격하게 증가하여 많은 에너지를 사용하게 되므로 자원의 사용율과 에너지 사용은 트레이드오프 관계를 가지게 된다. 따라서 본 논문에서는 자원의 최대 사용 및 효율적인 에너지 사용을 위해 에너지 소비가 최적이 되는 자원 이용률의 임계값을 찾기 위한 연구를 수행하였다. 실험을 위해 자원 중 가장 많은 에너지를 소비하는 CPU를 이용하였고, 전력 측정을 위해 KEM2500 전력계와 ThrottleStop_500 프로그램을 사용하였다. 실험 결과 CPU 사용률이 약 90%일 때 에너지 사용량이 급격하게 증가하였으며, 기존의 평균 자원 이용률과 비교했을 때 12.3% 정도의 전기량이 더 소모됨을 확인하였다. 따라서 클라우드 컴퓨팅에서 CPU 자원의 이용률이 90%일 때 에너지가 최적이라고 할 수 있다.

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

• 방사성폐기물학회지
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• 제9권4호
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• pp.219-230
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• 2011

핵연료주기 분석 연구는 핵연료주기 단계에서 기술들을 분석하고 요건들을 도출하여 국가적 핵연료주기 정책 설정 및 추진을 체계적으로 수행하기 위한 연구이다. 시스템 분석 기술은 대상 시스템의 비교 분석 평가에 활용되며 핵연료주기를 대상으로 하는 경우 각 국가 또는 관심 범위에 따라 다양한 방법이 사용된다. 본 연구에서는 국내 선진 핵연료주기 개발을 위해 필요한 핵연료주기 분석 전략과 함께 이를 위해 사용될 수 있는 분석 기술들을 제시하였다. 핵연료주기 분석은 전략적으로 기술적 분석, 국내외 이해관계, 국가 에너지 프로그램과 연계되어야 한다. 이를 위해 다양한 핵연료주기를 비교하여 제시된 평가 지표에 따라 분석하는 연구는 트레이드 연구 방법을 적용하여 수행할 수 있다. 본 연구를 통한 조사 분석 결과 핵연료주기 분석 전략과 함께 방법적 측면에서 트레이드 연구가 선진 핵연료주기 도출에 활용될 수 있을 것으로 파악되었다. 트레이드 연구에 필수적인 평가지표를 선정하고 각 지표별 핵연료주기에 대한 정보를 얻기 위해서는 기술성숙도 분석 방법과 핵연료주기 시뮬레이터를 활용할 수 있을 것으로 제시하였다. 이들은 핵연료주기의 기술성, 경제성, 환경영향성 등을 비교 평가하여 기술개발을 위한 방향을 제시하고 체계적인 선진 핵연료주기 도출 및 실현에 기여할 것이다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제4권1호
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• pp.20-24
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• 2009

센서 노드는 제한된 에너지를 가지고 동작한다. 대부분의 경우에, 에너지가 고간된 배터리를 교체하거나 재충전하는 것은 바람직하지 않거나 불가능하다. 따라서 MAC프로토콜 디자인에서 에너지 소모를 줄이는 것은 매우 중요한 문제 중 하나이다. 하지만, 센서 응용이 지연에 민감할 경우, 지연이 매우 중요한 요소이고, 이 지연은 에너지 소비와 트레이드오프하게 된다. 따라서 본 논문에서는 에너지 소모를 줄이고, 낮은 지연을 얻을 수 있는 MAC프로토콜을 제안한다. 이 프로토콜은 DSMAC을 기반으로, 동적으로 경로 사이의 상대적인 buffer의 패킷의 양에 따라서 duty cycle를 변경하게 된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권9호
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• pp.1057-1059
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• 2016

무선 센서 네트워크에서 센싱 정보의 수집 시간과 노드의 에너지 소비량 간의 트레이드오프를 고려하여 에너지 소비를 최소화하면서도 빠른 시간 내에 센싱 정보를 수집하는 에너지 효율적인 데이터 병합 트리의 생성 방법을 제안한다. 본 제안 방안은 빠른 정보 수집을 위하여 센서노드와 싱크노드간 최대 거리의 증가를 최소화하면서 에너지 소비를 줄이기 위하여 노드간 연결 링크 비용을 최소화하는 병합 트리를 생성한다. 시뮬레이션 결과, 제안 방법은 기존 방법 보다 병합 트리를 보다 더 낮은 복잡도로 생성 가능하며 기존 방식 대비 높은 에너지 효율을 보여 준다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제12A권4호
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• pp.313-320
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• 2005

불연속 코사인 변환(DCT)은 비디오와 영상 처리의 필수적인 부분이며, JPEG 및 MPEG 표준에서 채택하고 있다. 특히, 모바일 장치에서 비디오를 스트리밍 재생할 때에는 에너지 효율적인 DCT 연산이 매우 중요하다. 본 논문에서는 선형 어레이 PE를 이용한 DCT 연산기 구조를 제안한다 본 제안은 에너지 효율을 최적화하도록 설계되어 있다. 설계 효율을 보이기 위해 에너지 사용, 면적, 지연 간의 트레이드오프(trade-off)를 분석하고, 그 성능을 Xilinx의 최적화된 IP 코어와 비교하였다.