• Journal of Communications and Networks
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• 제11권4호
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• pp.390-405
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• 2009

Wireless sensor networks (WSNs) are envisioned to facilitate information gathering for various applications and depending on the application types they may require certain quality of service (QoS) guarantee for successful and guaranteed event perception. Therefore, QoS in WSNs is an important issue and two most important parameters that hinder the goal of guaranteed event perception are time-sensitive and reliable delivery of gathered information, while a minimum energy consumption is desired. In this paper, we propose an energy-aware, multi-constrained and multipath QoS provisioning mechanism for WSNs based on optimization approach. Hence, a detailed analytical analysis of reliability, delay and energy consumption is presented to formulate the optimization problem in an analytical way. A greedy algorithm is proposed to achieve the desired QoS guarantee while keeping the energy consumption minimum. Also, a simple but efficient retransmission mechanism is proposed to enhance the reliability further, while keeping the delay within delay bound. Simulation results demonstrate the effectiveness of our scheme.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권11호
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• pp.5465-5480
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• 2018

Energy-efficient task scheduling on multi-core server is a fundamental issue in green cloud computing. Multi-core processors are widely used in mobile devices, personal computers, and servers. Existing energy efficient task scheduling methods chiefly focus on reducing the energy consumption of the processor itself, and assume that the cores of the processor are controlled independently. However, the cores of some processors in the market are divided into several voltage islands, in each of which the cores must operate on the same status, and the cost of the server includes not only energy cost of the processor but also the energy of other components of the server and the cost of user waiting time. In this paper, we propose a cost-aware scheduling algorithm ICAS for computation intensive tasks on multi-core server. Tasks are first allocated to cores, and optimal frequency of each core is computed, and the frequency of each voltage island is finally determined. The experiments' results show the cost of ICAS is much lower than the existing method.

• 전자공학회논문지
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• 제53권1호
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• pp.9-21
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• 2016

IP 네트워크에서 에너지 소모를 줄이기 위해 다양한 방법이 연구 되어 왔다. 본 논문에서는 다양한 에너지 프로파일을 갖는 IP 네트워크에서 2단계 라우팅 방식을 제시하고, 그 특성을 분석한다. 단계1의 라우팅 방식에서는 에너지 절약을 위해 기존 코스트 외에 에너지 코스트를 고려한 OSPF 라우팅이고, 단계2에서는 가능한 많은 코아 노드를 sleep 상태로 만든 후, sleep 노드로 영향을 받는 경로만 재 라우팅 하는 방식을 적용한다. 이때 단계2에서 에너지 절약 특성과 네트워크 레벨의 QoS 보장을 위한 방법으로, 재 라우팅 시 허용 가능한 증가 홉 수와 링크 및 노드의 이용률을 제한함으로써 에너지 효율 개선 및 네트워크 레벨의 지연 특성을 동시에 만족시킬 수 있다는 것을 확인한다. 또 sleep 모드로 둘 코아 노드를 선정하는 방법에 따라 에너지 절약 효율 및 지연 특성이 다르며, MP (minimum_path)에 기초하여 sleep 상태로 만들 코아 노드를 선정하는 방식이 우수함을 나타낸다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제45권3호
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• pp.75-85
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• 2008

임베디드 시스템에서 데이터베이스의 사용이 증가하고 있으며 이의 임베디드 시스템의 저장 장치로 낸드 플래시 메모리가 널리 사용되고 있다. 기존 데이터베이스 시스템의 질의 처리기의 최적화기는 저장 시스템을 디스크로 가정하고 설계되어 있다. 플래시 메모리는 디스크와는 달리 덮어 쓰기 연산을 하기 위해서는 기존 블록을 소거한 후 쓰기 연산을 해야하는 부담이 있다. 그러므로 기존 디스크 기반의 질의 최적화기는 임베디드 시스템에 적합하지 않다. 특히 임베디드 시스템은 전력 소모량을 최소화해야 하나 플래시에서의 빈번한 쓰기 연산은 추가적인 소거 연산으로 인한 전력 소비를 증진시킨다. 본 논문은 임베디드 데이터베이스에서 전력 기반 비용 모델을 새롭게 제시하고, 디스크 기반 비용 모델과 비교하여 제시한 비용 모델과의 차이를 보인다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.69-77
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• 2006

여기에 지오캐스팅(geocasting)이란 어떤 특정한 지역(지오캐스트 영역이라 함)에 있는 모든 노드들에게 데이터를 전송하는 통신형태이다. 기존의 에너지 관련 프로토콜은 주로 통신 경로 설정 시 주로 최소 홉 수, 즉 전송 에너지를 최소화하기 위한 최단거리 관점에서 최적의 경로를 구하며, 각 노드의 잔여 에너지와 링크 에러율에 대해 고려하지 않는 것이 대부분이다. 본 논문에서는 ad-hoc 네트워크에서 에너지 효율적이고 신뢰성 있는 전송을 하기 위한 지오캐스팅 방법인 MLRG를 제안한다. MLRG는 위치기반과 라우팅-기반인 지오캐스팅으로 각 노드의 잔여 전력을 파악한 경로 탐색과 새롭게 제안하는 cost 관계식을 통해 네트워크 활동시간을 최대화하고, 링크의 에러율도 고려하여 신뢰성 있는 통신이 가능하다.

• 정보과학회 논문지
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• 제42권5호
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• pp.671-680
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• 2015

무선 센서 네트워크에서 에너지 효율을 높이기 위해 클러스터링 방법이 제안되었다. 클러스터링 방법은 데이터를 수집하고 전달하는 계층 구조를 형성하고 있다. 그러나 대용량 데이터를 전송하는 무선 멀티미디어 센서 네트워크에서 기존의 무선 센서 네트워크의 클러스터링 기법은 과도한 데이터 전송에너지 소모량과 극도로 짧은 수명으로 인하여 적용하는 데에 어려움이 있다. 본 논문에서는 기존의 문제점을 해결하기 위하여 상황에 따른 협력 통신 기법을 적용한 대용량 데이터 전송 방법으로 EEAC를 제안하여 에너지 효율을 높였다. 실험결과 제안방법은 기존의 방법보다 에너지 효율이 약 2.5배 향상되었음을 보였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.1222-1227
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• 2009

본 논문에서는 이동 애드혹 네트워크(MANET)에서의 상황인식 기반 계층적 클러스터링 기법인 CACH (Context-aware Adaptive Clustering Hierarchy)를 제안한다. CACH는 적응적 라우팅 기법과 비적응적 라우팅 기법을 융합한 하이브리드 라우팅 방식의 분산 클러스터링 기법을 기반으로 하고 있으며, 제안된 CACH는 동적인 토폴로지에서 노드의 이동성을 고려한 에너지 효율적인 라우팅 프로토콜의 성능을 제공하게 된다. 또한 제안된 토폴로지 변경에 대해 상황인식을 기반으로 하여 적응적으로 토폴로지의 계층구조를 결정하는 새로운 기법의 모델을 제시하였고, 이로부터 네트워크에서 전송 에너지를 고려한 노드의 밀도에 따라 계층적 깊이를 결정하는 최적 다중 흡수를 결정하는 결과를 보여주었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권10호
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• pp.165-173
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• 2011

MANET(Mobile Ad-hoc Network)에서 이동 노드는 제한된 배터리로 동작한다. 네트워크의 종료를 막기 위해, 주어진 배터리를 효율적으로 소모하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 기존의 에너지를 고려한 라우팅 방법과 동적 소스 라우팅 (DSR:Dynamic Source Routing)을 소개하고, 전체 네트워크의 생존시간과 전송되는 패킷의 개수를 증가시키기 위한 에너지를 고려한 동적 소스 라우팅 EDSR(Energy-aware Dynamic Source Routing)을 제안한다. 기존의 DSR에서는 남아 있는 에너지를 고려하지 않고 경로 선택을 하였지만, EDSR은 에너지 경계값(threshold)을 두어 배터리의 남아 있는 에너지 잔량을 고려하여 경로를 선택하게 된다. EDSR을 시뮬레이션을 통해 실험한 결과 전체 네트워크의 생존시간과 전송되는 총 데이터 패킷의 용량에서 향상된 성능을 보여주었으며, 소모되는 에너지도 고르게 분포되는 것을 확인하였다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 2007년도 추계학술 발표회
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• pp.257-262
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• 2007

• 중소기업융합학회논문지
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• 제2권1호
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• pp.69-75
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• 2012

지구온난화 및 기후 변화에 따른 재난, 이상기온, 질병 등 각종 사회 문제들이 대두됨에 따라, 에너지 절감 및 효율화를 위한 기술 개발이 증대되고 있다. 주택, 상업건물, 공공 건물 분야에서 소비되는 에너지는 우리나라 전체 에너지 사용의 22%를 차지함에 따라, 건물에너지 절감은 전체 에너지 절감에서 매우 중요한 요소이며, 이를 위한 방안이 추진되고 있다. 기존의 건물에서는 에너지 효율화를 위해 열 손실에 대한 대책 마련 및 에너지 저소비형 장비 사용 등의 수동적 방법을 사용하였으나, 최근에는 ICT 기술과 융합하여 에너지 사용의 측정, 모니터링, 통제를 통해 지속적으로 에너지 낭비 요소를 감지 및 제거하는 방식의 건물 에너지 효율화를 위한 능동적 기술이 대두되고 있다. 에너지 효율화를 이용하여 에너지 절감 장비를 사용하더라도, 낭비 상황을 제어하지 않으면 실질적이고 지속적인 에너지 절감 효과를 달성하기 어렵게 된다. 이 논문에서는 국내외 건물 에너지 효율화를 위한 기술 개발 현황을 소개하고, 능동적 에너지 절감을 위한 이슈를 고찰한다.