• 제목/요약/키워드: 전력소모분석

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에너지 효율적인 홈 네트워크를 위한 트래픽 기반 전력 절감 모드 결정 알고리즘의 설계 및 성능 분석 (Design and Performance Analysis of a Traffic-based Power Saving Mode Decision Algorithm for Energy-efficient Home Networks)

  • 공인엽;황원주
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제11권10호
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    • pp.1392-1402
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    • 2008
  • 홈 게이트웨이는 유비쿼터스 홈 서비스를 지속적으로 제공하기 위해 24시간 가동되므로 연간 소모하는 전력의 규모가 크다. 네트워크의 유휴 시간에 최소 전력을 사용하는 전력 절감 모드를 적용하면 이러한 전력 소모를 줄일 수 있다. 본 논문의 전력 절감 모드 결정 알고리즘은 유휴 시간이 시작되면 유휴 시간의 누적된 정보를 토대로 현재의 유휴 시간의 길이를 예측하고, 그 결과에 따라 전력 절감 모드로 전환한다. 전력 절감 모드에서 간단한 제어용 프로토콜 데이터는 활성 모드로의 전환 없이 프록시로 처리한다. 그리고 사용자 트래픽이 존재할 경우에만 활성 모드로 전환한다. 이러한 알고리즘을 검증하기 위해서는 흠 네트워크에서 트래픽 데이터를 수집하여, 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과 기존 방식에 비해 최소 14%에서 최대 49%의 전력 절감 효과를 보였다.

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네트워크 플로우에 기반한 아키텍쳐 수준에서의 전력 최적화 (Network-Flow Based Architecture-Level Power Optimization)

  • 여준기;김태환
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2002년도 봄 학술발표논문집 Vol.29 No.1 (A)
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    • pp.667-669
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    • 2002
  • 이 논문은 행위 합성(behavioral synthesis)에서 전력 소모 최적화를 위한 효율적인 알고리즘을 제안한다. 이전의 논문에서 전력 최적화를 위한 여러가지의 하드웨어 할당/바인딩(allocation/binding) 문제들이 네트워크 플로우 문제로 나타내어 질 수 있고, 최적으로 풀릴 수 있음이 보여졌다. 그러나, 그 연구에서는 고정된 스케줄이 가정되고 있다. 이와 관련해서 주어진 스케줄에 대한 하드웨어 할당/바인딩 문제를 위한 최적의 네트워크 플로우 결과가 주어졌을 때, 주어진 스케줄을 일부분 바꾼 것에 데란 새로운 최적의 네트워크 플로우 결과를 얻는 것이 주요 문제이다. 이 때문에 우리는 네트워크 구조와 플로우 계산간의 관계에 대한 분석으로 부터 최대 플로우 계산 단계와 최소 비용 계산 단계의 2단계 과정을 고안하였다. 실험결과를 통해 우리의 설계가 스케줄의 영향과 각 스케줄에 대한 최적의 바인딩을 이용함으로써 전력 소모와 계산 시간에서 매우 향상된 결과를 얻을 수 있음을 볼 수 있다.

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QplusME/Esto를 이용한 H.264 디코더의 함수별 전력 측정 (Experimental Power Consumption Measurement of H.264 Decoder Functions using Qplus/Esto)

  • 채송아;김두현;임채덕;우덕균;정창희
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2006년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.33 No.1 (A)
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    • pp.247-249
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    • 2006
  • 본 논문에서는 임베디드 리눅스와 그에 따른 통합 개발 환경인 QpusME/Esto에서 제공하는 전력소모량 분석도구를 이용하여 H.264 디코더의 함수별 전력 소모량을 측정하여 공개함으로써 향후 연구에 기반 정보로 사용하도록 한다. 또한 이를 이용하여 MacroBlock 디코딩시, 전력을 줄일 수 있는 다양한 방법 중 하나의 예를 제시하고 그 실험 결과를 제시한다.

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저전력 무선센서네트워크를 위한 적응제어 방법 (Adaptive Control Method for Low-power Consumption Wireless Sensor Network)

  • 최병철;류재홍;김동원
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2012년도 추계학술발표대회
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    • pp.695-697
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    • 2012
  • Zigbee와 같은 무선 네트워크에서 전력 절감을 위하여서는 슈퍼프레임을 구성하는 비콘주기내에서 액티브구간과 인액티브구간으로 운용될 시 전력 소모를 줄이기 위하여 네트워크의 트래픽 특성과 부하 정도에 따라 액티브 구간을 적응 제어하는 방법이 제안되었다. 제안 방법에 따른 성능을 분석하여 전력 소모가 감소하여 보다 효과적인 센서 네트워크를 구축할 수 있음을 보인다.

저전력을 위한 버퍼 캐쉬 관리 기법 (Buffer Cache Management for Low Power Consumption)

  • 이민;서의성;이준원
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제35권6호
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    • pp.293-303
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    • 2008
  • 컴퓨팅 환경이 무선과 휴대용 시스템으로 변화하면서, 전력효율이 점점 중요해지고 있다. 특히 내장형 시스템일 경우에 더욱 그러한데 이중 메모리에서 소모되는 전력이 전체 전력소모의 두 번째 큰 요소가 되고 있다. 메모리 시스템에서의 전력소모를 줄이기 위해서 SDRAM의 저전력 모드를 활용할 수 있다. RDRAM의 경우 냅모드(nap mode)는 액티브 모드(active mode)의 5%이하의 전력만을 소모한다. 하지만 하드웨어 컨트롤러는 운영체제가 협조하지 않으면 이 기능을 효율적으로 활용하지 못한다. 이 논문에서는 SDRAM의 액티브 유닛(active unit)의 수를 최소화하는 방법에 초점을 맞춘다. 운영체제는 참조되지 않는 메모리를 저전력 모드에 놓음으로써 최소한의 유닛들만을 액티브 모드에 놓은 상태로 프로그램이 수행될 수 있도록 피지컬(physical) 페이지들을 할당한다. 이것은 PAVM(Power Aware Virtual Memory) 연구의 일반화된 시스템 전반에 대한 연구라고 할 수 있다. 우리는 모든 피지컬 메모리를 고려하고 있으며, 특히 평균적으로 전체 메모리의 절반을 사용하는 버퍼 캐시를 고려하고 있다. 버퍼 캐시의 용량과 그 중요성 때문에 PAVM 방식은 버퍼 캐시를 고려하지 않고는 완전한 해법이 되지 못한다. 이 논문에서 우리는 메모리의 사용처를 분석하고 저전력 페이지 할당 정책을 제안한다. 특히 프로세스의 주소공간에 매핑(mapping)된 페이지들과 버퍼 캐시가 고려된다. 이 두 종류의 페이지들간의 상호작용과 그 관계를 분석하고 저전력을 위해 이러한 관계를 이용한다.

TDD OFDM 시스템에서의 효율적인 잔류 시간동기 오차 제거 기법 (Cost-effective Residual Frame Synchronization Error Removal Technique in TDD OFDM Systems)

  • 이성주;김경민;김재석
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제44권2호
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    • pp.37-45
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    • 2007
  • 본 논문에서는 격자형태의 파일롯 배치를 사용하는 시분할 양방향통신 OFDM 시스템에서 잔류 시간동기 오차를 제거하는 효율적인 방법을 제시한다. OFDM 시스템에서 잔류 시간동기 오차는 채널추정의 성능을 저하시키는 원인이 되고, 이것을 제거하는 많은 알고리듬이 제안되고 있다. 그 중에서, 위상 전처리 및 후처리 보상 기법은 잔류 시간동기 오차의 영향을 효과적으로 제거하여 우수한 성능을 보이지만, 많은 전력소모를 가져오는 단점이 있다. 따라서, 본 논문에서는 FFT 윈도우의 시작위치를 조정함으로써 적은 계산량으로도 잔류 시간동기 오차를 효과적으로 제거할 수 있는 방법을 제시하고자 한다. 성능검증을 위해, 본 논문에서는 제안된 기법을 IEEE 802.16e 표준에 적용하여 추가적으로 요구되는 계산량과 전력소모를 기존의 보상방법과 비교한다. 성능분석 결과 제안된 방식은 기존 방식과 유사한 성능을 보이면서도 전력소모 측면에서는 기존 방식의 4.9% 만의 전력을 소비하는 것으로 나타나, 전력소모가 무엇보다도 중요한 이동통신 시스템에 매우 적합한 것으로 판단된다.

WiFi기반 모바일 임베디드 시스템을 위한 통합 전력 제어 기법 (An Integrated Power Management Framework for WiFi-based Mobile Embedded Systems)

  • 민정희;차호정
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제33권9호
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    • pp.658-665
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    • 2006
  • 근래 들어 모바일 임베디드 시스템의 기능이 다양화 되고 멀티미디어 응용 등의 사용 증대로 인해 시스템 가용시간의 연장을 바라는 사용자의 요구가 증가하고 있다. 본 논문은 모바일 임베디드 시스템의 효율적인 에너지 관리를 위하여 수행되는 응용프로그램의 종류를 고려한 통합전력제어 기법을 제시한다. 기존의 방법들은 CPU와 WMIC의 소모 에너지 절감을 위한 동적 전압 및 주파수 변경기법과 동적 전력모드 제어기법들을 따로 사용하거나 서로 관계가 없다는 가정하에 단순히 결합하여 시스템에 적용시켰다. 하지만 제시되는 매커니즘은 WNIC을 통하여 들어오는 네트워크 트래픽을 분석하여 응용의 종류를 판단한 후 판단된 응용의 특성을 반영하여 CPU와 WNIC를 적절한 전력모드로 동적으로 제어함으로써 시스템 레벨의 에너지 소모를 효율적으로 줄일 수 있다. 실험결과는 제시되는 매커니즘에 의해 기존의 CPU와 WNIC의 모드를 별개로 제어한 방법에 비해 BE (Best Effort) 응용, CBR (Constant Bit Rate) 응용, 그리고 Interactive 응용에 대해서 평균 9%, 최대 16%까지의 소모 에너지 절감 효과를 보였다.

블루투스 통신 간격에 따른 아두이노 보드의 소모전력 분석 (Analysis of Power Consumption of Arduino Board according to Bluetooth Communication Time)

  • 정동훈;장시웅
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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    • pp.194-197
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    • 2015
  • 최근 사물인터넷(IoT)기술이 발달함에 따라 사물과 스마트폰 간의 블루투스 통신이 많아지고 있다. 이에 따라 스마트폰의 배터리 사용량이 증가하였고 또한 사물에 내장된 배터리의 사용량도 함께 증가하였다. 스마트폰의 경우 현재 상용화 중인 배터리 측정 어플리케이션을 이용하면 블루투스 통신으로 인한 배터리 소모량 측정이 가능하기 때문에 스마트폰 보다 배터리 총량이 적은 아두이노를 이용하고자 한다. 아두이노를 기반으로 하여 스마트폰과 블루투스 통신을 하였을 경우 통신 간격에 따라 아두이노의 배터리 소모 패턴을 측정하였다. 본 논문에서는 블루투스 통신 간격에 따라 배터리 소모가 어떻게 변하는지 보여주고, 비교하여 분석하였다.

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수신가지수가 고정되어있을 때 DOT 릴레이 시스템의 최적전력할당 (Optimal Power Allocation of DOT Relay System with Fixed Branch Receiver)

  • 황휘진;김남수
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.215-220
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    • 2012
  • 무선 Ad-Hoc 네트워크는 전력제한을 갖기 때문에 네트워크의 소모 전력을 최소화 하는 것이 최근의 연구 주제 중 하나이다. 본 논문은 최근에 제안된 수신가지 수가 제한된 이중기회전송 릴레이 시스템의 전력 소모를 줄이고, 시스템의 성능을 개선하기 위하여 각 송신 노드의 최적 전력 분배방식을 제안하고 시스템의 성능을 유도하였다. 분석결과 각 송신 노드가 동일한 전력으로 송신할 경우보다 각 송신노드에 최적의 전력을 할당한 경우가 오수신율이 항상 우수함을 보였고, 또한 평균 채널전력 이득이 작을 경우 평균 송신 릴레이 수를 증가시켜 다이버시티 이득을 크게 함으로써 오수신율을 최소화 하는 것을 알 수 있었다.

무선 통신 시스템의 전력 모델을 이용한 비트당 최소 에너지 (Minimum Energy Per Bit by Power Model in the Wireless Transceiver System)

  • 최재훈;조병각;백광훈;유흥균
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권12호
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    • pp.1078-1085
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    • 2011
  • 본 논문은 RF power model과 주파수 대역의 특성을 이용한 비트 당 에너지와 전송량과의 관계를 시스템 대역폭의 변화에 따라 분석한 논문이다. 기존에 제안된 RF power model은 각각의 디바이스의 소모 전력을 수식적으로 표현한 것이다. 이 전력 모델에 고려된 요소는 시스템의 전송 대역과 PAR, 데이터 전송량, 변조 레벨, 전송, 전송 거리 등이다. 본 논문에서는 이러한 영향을 고려하여 RF power model과 주파수 대역의 특성을 이용한 비트당 에너지와 전송량의 관계를 시스템 대역폭의 변화에 따라 분석하였다. Shannon capacity 공식과 신호의 SNR에 대한 식, 그리고 RF power model의 소모 전력을 이용하여 해당 주파수에서의 소모 전력을 구하고, Gbps급 데이터 속도에 따른 비트 당 에너지의 최소 값을 찾기 위한 시뮬레이션을 진행하였다.