• 제목/요약/키워드: Battery of Life

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산업용 IoT 환경에서 MEC 기반의 에너지 효율적인 오프로딩 결정 알고리즘 (Energy-Efficient MEC Offloading Decision Algorithm in Industrial IoT Environments)

  • 구설원;임유진
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제10권11호
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    • pp.291-296
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    • 2021
  • 사물인터넷의 발전으로 인하여 수많은 디바이스가 생겨나고, 큰 계산 자원을 요구하는 태스크들이 많이 발생된다. 이런 사물인터넷 환경에서 Mobile Edge Computing(MEC)는 지리적으로 사용자와 근접하여 서비스를 제공하기 때문에 많은 주목을 받고 있다. MEC 서버로의 태스크 오프로딩은 제한된 배터리 수명과 계산 능력을 갖고 있는 디바이스에게 효율적이다. 본 연구는 높은 신뢰도를 요구하는 산업용 IoT 환경을 가정하였다. 많은 디바이스와 여러 MEC 서버와 같은 환경으로 최적화에 있어서 복잡성이 발생한다. 이를 해결하기 위해 문제를 두 개로 나눠 해결한다. MEC 서버의 큐 상태를 고려하여 큐의 제한 길이를 충족하는 MEC 서버를 선택한 뒤, 유전 알고리즘을 사용하여 신뢰도를 고려하면서도 에너지 소모량을 최적화하는 오프로딩 결정 알고리즘을 제시한다. 본 연구는 실험을 통하여 에너지 소모량과 신뢰성 측면에서 제안 알고리즘의 성능이 효율적임을 분석하였다.

LEACH와 PEGASIS 기법에 기반한 에너지 효율적 하이브리드 라우팅 규약 (An Energy Efficient Hybrid Routing Protocol Based on LEACH and PEGASIS)

  • 이영한;이현준;이경오
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제16C권5호
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    • pp.629-636
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    • 2009
  • 무선 센서 네트워크에 사용되는 센서들은 제한된 배터리에 의해서 가동되며 배터리의 수명이 다하면 센서 네트워크가 정상적으로 동작할 수 없으므로 각 센서들의 에너지를 효과적으로 사용하는 라우팅 기법이 사용되어야 한다. 이러한 라우팅 기법 중에 가장 널리 알려진 기법이 LEACH와 PEGASIS 기법이나 LEACH(혹은 LEACH-C) 기법은 헤드 노드의 전력 소모가 심하여 다른 노드보다 먼저 수명을 다하는 단점이 있으며 PEGASIS 기법은 LEACH 기법보다 성능이 우수한 것으로 알려져 있으나 소스 노드에서 싱크노드로 데이터를 전송하기 위해 매우 긴홉을 통과하여 데이터가 전달되기 때문에 전송시간이 길고 싱크 노드에 가까운 노드들의 에너지 소모가 급격하게 진행된다는 단점이 있다. 본 논문에서는 LEACH의 클러스터링 기법과 PEGASIS 기법 체인연결 기법을 혼합하여 사용함으로써 센서네트워크를 보다 오래 사용할 수 있는 하이브리드 기법을 제시하였으며 LEACH-C 기법보다는 33% PEGASIS 기법보다는 18%의 성능의 향상을 가져올 수 있었다.

분노하는 아동의 상담사례연구 (A Case Study on Child-Centered Play Therapy for Young Child's Anger)

  • 김태선
    • 산업진흥연구
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    • 제7권3호
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    • pp.65-70
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    • 2022
  • 본 연구는 분노감정이 주된 정서조절 이슈의 5세 여아에 대한 아동중심놀이치료 이론을 근거로 한 아동상담 사례이다. 아동 분노의 빈도 및 강도로 인하여 유치원 적응 및 어머니의 양육에 어려움이 있었다. 아동상담은 Full Battery 심리검사 실시 후, 2021년 3월 29일부터 2022년 6월 15일까지 14개월 동안 주 1회씩 아동상담 40분 부모상담 10분의 총 47사례회가 진행되었다. 아동은 주도적인 놀이를 통해 상담사례회기 동안 공격성, 통제성, 애정 및 힘의 욕구를 나타냈으며, 상담실에서 안정감을 느끼며 정서조절능력의 향상이 관찰되었다. 아동은 부모에게 자신의 감정과 요구에 대한 언어와 행동적 표현능력의 향상을 나타내었고, 초등학교 입학 후 원만한 학교적응 양상을 보였다. 어머니는 아동양육이 전보다 편안하다고 보고하였다. 본 연구는 아동의 초등학교 입학 한해 전 14개월 동안 정서조절에 대하여 개입 한 상담사례연구의 결과로, 1학년 학기초 동안 적응적 학교생활양식을 확인한 연구로서도 의의가 있다.

블루투스4.1 기반 소형 분실방지용 송수신회로 설계 (Anti-lost Device Design using Bluetooth4.1)

  • 채규수
    • 중소기업융합학회논문지
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    • 제6권4호
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    • pp.25-30
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    • 2016
  • 본 논문에서는 최근 증가하고 있는 소지품의 분실 방지를 위한 소형 장치의 개발 결과를 제시하고 있다. 제안된 분실 방지 장치 개발을 위해 블루투스4.1 기반의 Slave와 Master로 구성되는 송수신회로로 구성된다. 그리고 저 전력 특성을 구현하기 위해 알고리즘 개발이 병행 되었다. 송수신회로는 블루투스4.1 기능을 지원하는 BoT CLE110 모듈을 사용하였으며, 장치의 제어를 위해 ATmega 328P-AU가 사용되었고 선형 레귤레이터로 LP3874EMP가 사용되었다. 설계된 제품의 소모 전력은 동작 상태에서 35mAh, MCU만 동작 할 경우 10mAh이다. 알람동작거리는 $10m{\pm}30%$, 실효복사전력은 10mW이하, 주파수대역은 블루투스 대역에서 26MHz 이하를 유지하도록 설계되었다. 그리고 Slave와 Master부의 배터리 수명을 연장하기 위한 알고리즘이 개발되었으며, 제품의 크기는 Master($45{\times}45{\times}15mm$), Slave($35{\times}35{\times}10mm$)로 사용자의 편의성을 확보하였다. 본 제품을 최적화 과정을 거쳐 손목시계형 분실 방지 장치로 상용화가 가능할 것으로 기대 된다.

다채널 디지털 보청기에 적용 가능한 Adaptive Feedback Cancellation 알고리즘 구현 (Implementation of Adaptive Feedback Cancellation Algorithm for Multichannel Digital Hearing Aid)

  • 전신혁;지유나;박영철
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.102-110
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    • 2017
  • 본 논문에서는 다채널 디지털 보청기에 적용 가능한 적응 음향 궤환 제거(Adaptive Feedback Cancellation : AFC) 알고리즘을 실시간으로 구현한다. 다채널 디지털 보청기는 일반적으로 난청 보상을 위해 FFT 필터뱅크 기반 광역 동범위압축(Wide Dynamic Range Compression) 알고리즘을 사용한다. 구현한 실시간 음향 궤환 제거 알고리즘은 다채널 디지털 보청기와 동일한 FFT 필터뱅크를 사용하여 WDRC와 함께 하나의 통합된 구조를 가짐으로써 보청기 배터리 수명에 영향을 미치는 연산량 측면에서 이득을 볼 수 있었다. 구현된 음향 궤환 제거 알고리즘은 고정 및 변화하는 음향 궤환 경로를 실시간으로 추정하여 보청기 출력 신호의 품질을 향상시킴을 확인하였다. 또한 비선형적인 입, 출력에 의해 음향 궤환 제거기가 정상적으로 작동하지 못해 출력 신호의 포화가 일어날 경우 감소 이득을 적용하여 시스템의 안정성을 높이고자 하였다. 결과적으로 다양한 실제 사용 환경에서 강건하게 동작하는 알고리즘을 구현할 수 있었다. 본 알고리즘은 추후 음질 개선 알고리즘 등 다양한 기능의 추가 구현이 용이하다.

모바일 기기를 위한 프록시 구조와 모바일 멀티미디어 협업 시스템 적용예 (Mobile Proxy Architecture and Its Practice: Mobile Multimedia Collaboration System)

  • 오상윤
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제14권7호
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    • pp.123-132
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    • 2009
  • 모바일 기기들이 기존의 일반 컴퓨터들과 협업을 하는 경우에는 일반 컴퓨터들 간의 협업에서는 나타나지 않던 새로운문제들, 즉 전원제한 때문에 나타나는 짧은 사용시간, 모바일 기기들이 가지는제한된 입출력 방식, 그리고 기존의 유선통신에 비해 불안정한무선 통신 등의 문제들이 발생을하게 된다. 특별히, 모바일 기기들을 활용한 멀티미디어 협업시스템의 경우는 애플리케이션의 특성상 상대적으로 메시지의 크기가 크고, 실시간성 보장이 필요한 이유로 위에 언급된 문제들의 정도가 심각해지는 현상을 보이게 된다. 또한 멀티미디어 협업시스템을 이용하기 위한 소프트웨어 시스템이 상대적으로 복잡하고 무거워서 모바일기기에 수용되기 매우 어려웠다. 본 논문에서는 모바일 애플리케이션의 성능과 이식성 향상을 위해서 Proxy를 사용한 효과적인 모바일 애플리케이션 구동환경을 제안한다 제안된 환경은 이벤트 매핑과 메시지 콘텐츠 최적화를 Proxy에서 처리하며, 모바일 메세정 시스템을 이용하여 느슨하고 유연한 구조를 취할 수 있도록 하였다. 제안된 구조 디자인을 이용한 Proxy를 구현하여 모바일 기기가 실제 멀티미디어 협업시스템과 연통이 가능하도록 하였으며, 모바일 협업 애플리케이션들을 구현하여 실제 시스템과 연동 실험한 결과 모바일 애플리케이션이 효과적으로 작동되는 것을 확인할 수 있었다.

공개키 연산기의 효율적인 통합 설계를 위한 임계 경로 분석 (Critical Path Analysis for Codesign of Public Key Crypto-Systems)

  • 이완복;노창현;류대현
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.79-87
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    • 2005
  • 공개키 연산기는 전자상거래 환경에서 사용자 인증, 서명 및 키 분배 등에 있어서 매우 중요한 기반요소이다. 유선망 환경에서는 공인 인증서를 이용한 전자상거래가 이미 활성화되었으나, 무선망 환경에서는 무선 단말기의 제약으로 인하여 아직까지 보편화되지 못하고 있는 실정이다. 본 논문에서는 소프트웨어 프로파일링 기법을 적용하여 공개키 연산기 내부 연산별 부담(Overhead)을 측정하고, 이 정보를 기반으로 통합 설계에 적용할 수 있는 방안을 제시한다. 또한, 통합 시스템의 성능 예측 방안 및 하드웨어와 소프트웨어간의 통신부담을 줄일 수 있는 방안에 대해서 제시하며, 예제 모델로서 EC-Elgamal 알고리즘의 연산과정을 정량적으로 측정하고 분석하였다.

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저전력 RMIMS 무선 터미널을 위한 새로운 움직이는 이동 기지국 시스템 구조 (1부 : MMBS 일반사항, 클러스터링 및 신호절차) (A New Moving Mobile Base Station (MMBS) Scheme for Low Power RMIMS Wireless System (PARTI: MMBS general issues, clystering and signalling Procedures))

  • 박수열;고윤호;유상조;김성대
    • 한국통신학회논문지
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    • 제24권12B호
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    • pp.2298-2319
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    • 1999
  • 본 논문에서는 최근 들어 본격적인 연구개발이 활성화되고 있는 무선 데이터 통신서비스를 근간으로 한 미세 정보 감시 시스템(RMIMS : radio interfaced micro information monitoring system or MICROS: micro information and communication remote object-oriented system)에 대한 QoS(quality of service)를 보장하는 새로운 움직이는 기지국(MMBS: moving mobile base station) 서비스 방법을 제안하였다. 미세정보 감시시스템은 독립된 전원 장치 형태로 감시 대상 지역에 영구적으로 혹은 반 영구적으로 배치되므로 매우 저 전력의 시스템 요구 사항을 가진다. 또한 이동서이 작고, 비교적 비 실시간 트래픽 특성과 터미널의 배치 영역에 비해 터미널 수가 작은 특성을 가진다. 상향링크(uplink) 방향의 전송거리가 작고, 특정 일부 지역에 환경오염감시, 안전감시, 재난감시, 군사적인 목적 등 응용서비스에 따라 배치되는 RMIMS 터미널을 서비스하기 위해서는 기존의 셀룰라 망에서 사용되는 고정위치 기지국 방식은 경제성 및 실현성을 제공할 수 없다. 이러한 경우에 RMIMS 터미널들에 대한 정보 수집 데이터 망 (network) 서비스를 위하여 이중 무선 인 股嶽決?dual wireless network interface)을 가지면서 IS-MMBS(in-service MMBS), BS-MMBS(background scanning MMBS)를 사용하는 서비스 구조를 통하여 RMIMS 터미널들에 QoS를 보장하는 무선 데이터 서비스를 제공하는 방법 및 절차들을 제안하였다.

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Windows CE 환경에서 모바일 프로세서의 성능 측정 및 전력 모니터링 시스템 구현 (Implementation of Performance Measurement and Power Monitoring System for Mobile Processor on Windows CE Environment)

  • 전병찬;심재원;홍유식;이상정
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제8권5호
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    • pp.137-147
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    • 2008
  • 최근에 및 온도관리는 현대 컴퓨터 시스템의 주요 관심사로 대두되고 있다. 에너지의 효율성은 모바일과 임베디드 시스템의 중요한 특성이다. 최근의 고성능 모바일 프로세서의 에너지 요구 증가와 짧은 배터리 수명, 발열로 인한 에너지 손실 등으로 인한 전력소모 때문에 전력과 에너지 소모를 줄이기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 논문은 성능 카운터를 이용하여 Intel XScale 마이크로아키텍춰 기반인 Marvell PXA320 프로세서에 대한 주파수/전압 변경과 성능 모니터링을 구현하였다. 또한, Windows CE 운영체제 환경의 응용프로그램에 대하여 DVFS 구성에 따른 각각의 벤치마크로 측정하고, 성능 이벤트에 따른 성능 카운터 값을 측정하고, 성능 카운터 값을 CPU의 전압과 전류와 동기화된 데이터를 랩뷰로 사용하여 측정하였다. 또한, 성능 모니터링으로 측정한 데이터를 기반으로 전력관리 기법을 위한 스케쥴링이 가능하고, 측정한 전압과 전류로 실제 전력 소모량 파악이 가능하였다.

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저비용/저전력의 초소형위성 전력계의 개발 (Development of Low-Cost and Low-Power Picosatellite Electrical Power Subsystem)

  • 박제홍;김영현;문병영;장영근
    • 한국항공우주학회지
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    • 제32권7호
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    • pp.105-116
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    • 2004
  • 초소형위성의 설계는 무게, 체적, 전력 및 표면적 등의 제한조건으로 인하여 상당한 어려움이 따른다. 임무기간 동안 위성의 각 모듈에 전력을 지속적으로 공급해 줄 수 있는 효율적인 저가의 피코위성 HAUSAT-1 전력시스템을 개발하였다. 본 논문에서는 태양전지판, 배터리, 전력조절 및 분배유닛의 설계 및 해석 결과를 논의하였으며, 설계된 시스템의 개발이 실제 하드웨어로 구현이 가능하도록 개발비용과 성능을 고려한 부품의 선정, 제작 및 시험결과에 대하여 기술하였다. 또한 운영 모드별 에너지 평형 해석 (Energy Balance Analysis) 을 통한 시뮬레이션 수행 결과를 보여주고, 전력계의 가능 및 환경시험 결과와의 비교를 통하여 전력시스템 설계의 타당성을 검증하였다.