• 제목/요약/키워드: Low-Energy Algorithm

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이동형 시스템에서 프로세서의 전력 소모 최소화를 위한 주파수 선택 알고리즘 (A Frequency Selection Algorithm for Power Consumption Minimization of Processor in Mobile System)

  • 김재진;강진구;허화라;윤충모
    • 디지털산업정보학회논문지
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    • 제4권1호
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    • pp.9-16
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    • 2008
  • This paper presents a frequency selection algorithm for minimization power consumption of processor in Mobile System. The proposed algorithm has processor designed low power processor using clock gating method. Clock gating method has improved the power dissipation by control main clock through the bus which is embedded clock block applying the method of clock gating. Proposed method has compared power consumption considered the dynamic power for processor, selected frequency has considered energy gain and energy consumption for designed processor. Or reduced power consumption with decreased processor speed using slack time. This technique has improved the life time of the mobile systems by clock gating method, considered energy and using slack time. As an results, the proposed algorithm reduce average power saving up to 4% comparing to not apply processor in mobile system.

실행 시간 프로파일을 이용한 저전력 경성 실시간 프로그램용 동적 전압 조절 알고리즘 (A Dynamic Voltage Scaling Algorithm for Low-Energy Hard Real-Time Applications using Execution Time Profile)

  • 신동군;김지홍
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제29권11호
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    • pp.601-610
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    • 2002
  • 태스크내부에서 공급 전압을 조절하는 태스크내 전압 스케쥴링(IntraVS)은 저전력 프로그램을 구현하는 데 효과적인 방법이다. 본 논문에서는 경성 실시간 응용프로그램에서 평균 실행 시간에 대한 정보를 이용하여 전력 소모를 효과적으로 줄이는 새로운 태스크내 전압 스케쥴링 알고리즘을 제시한다. 최악 실행 시간을 사용하여 전압 조절의 결정을 내렸던 기존의 태스크내 전압 스케줄링과는 달리, 제안된 알고리즘은 평균 실행 시간에 바탕을 두고 실행 속도를 조절함으로써 주어진 시간 제약 조건을 만족시키면서도 기존 방법보다 에너지 효율성을 높일 수 있다. MPEG-4 디코더를 이용한 실험 결과, 제안된 알고리즘은 기존의 태스크내 전압 스케줄링에 비해서 전력 소모를 최대 34% 감소시켰다.

정적 시간 분석을 이용한 저전력 태스크내 전압 스케줄링 (Low-Energy Intra-Task Voltage Scheduling using Static Timing Analysis)

  • 신동군;김지홍;이성수
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제28권11호
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    • pp.561-572
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    • 2001
  • CMOS 회로의 전력 소모는 공급 전압의 제곱에 비례하기 때문에 공급 전압을 낮추는 것이 전력 소모를 줄이는 데 매우 효과적이다. 본 논문에서는 저전력 경성 실시간 응용프로그램을 위한 태스크내 전압 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 정적 시간 분석 기법을 바탕으로 제안된 이 알고리즘은 각각의 태스크 내부에서 프로세서의 공급 전압을 조정한다. 제안된 알고리즘에 의해 전압 스케줄링된 프로그램은 모든 유휴 시간을 완전히 이용함으로써 항상 프로그램의 수행을 마감 시간에 근접하여 끝나도록 하여 많은 전력 감소 효과를 얻을 수 있다. 제안된 알고리즘의 효과를 검증하기 위해 일반적인 프로그램을 동적 전압을 사용하는 같은 기능의 프로그램으로 자동으로 변환하는 소프트웨어 도구도 개발되었다. 실험 결과, 자동화 소프트웨어 도구에 의해 변환된 MPEG-4 부호기와 복호기의 저전력 버전이 전원 차단 기능을 가진 고정 전압 시스템에서 실행된 원래 프로그램에 비하여 전력 소모가 7~25%에 불과함을 알 수 있었다.

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Efficient Maximum Power Tracking of Energy Harvesting Using a ${\mu}$Controller for Power Savings

  • Heo, Se-Wan;Yang, Yil-Suk;Lee, Jae-Woo;Lee, Sang-Kyun;Kim, Jong-Dae
    • ETRI Journal
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    • 제33권6호
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    • pp.973-976
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    • 2011
  • This letter describes an efficient technique for maximum power point tracking (MPPT) of an energy harvesting device. It is based on controlling the device voltage at the point of maximum power. Using a microcontroller with a power saving technique, the MPPT algorithm maintains the maximum power with low power consumption. An experiment shows that the algorithm maximizes the energy transfer power using an energy management IC fabricated in a 0.18-${\mu}m$ process. Compared to direct energy transfer to a battery, the proposed technique is more efficient for low-energy harvesting under variable conditions.

에너지량에 기반한 환경 적응 WBAN 라우팅 알고리즘 (Environment Adaptive WBAN Routing based on Residual energy)

  • 김의연;김대영;신상배;조진성
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.89-99
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    • 2011
  • 본 논문에서는 WBAN 환경에서의 저전력 사용과 신뢰성 있는 전송을위한 라우팅 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 의료 서비스와 비의료 서비스가 공존하는 WBAN 환경에서 의료용 장치의 에너지 소모를 최대한 줄이고 수명 및 안정성을 최대한 높이는 방법이다. 또한 의료용 장치 뿐 만 아니라 비의료용 장치도 에너지 소모를 최소화하고, 장치의 수명도 최대화 할 수있다. 경로 선택 시 이전 노드와의 거리와 잔존 에너지량을 고려하여 가중치를 계산하고 가중치의 값을 합하여 전체 경로의 가중치를 계산한다. 전체 경로의 가중치가 가장 작은 것을 경로로 설정한다. 또한 이 알고리즘은 노드간의 링크 상태를 파악해서 링크 에러 및 혼잡 상황이 발생 했을 때 에러 경로를 회피하여 다음 가중치의 경로를 선택할 수 있다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크 라우팅 알고리즘인 홉 카운트 기반 최단 거리 라우팅 알고리즘과 EAR 라우팅 알고리즘을 비교 대상으로 하여 WBAN의 특성인 저전력과 높은 신뢰성 보장을 시뮬레이션을 통해 확인한다.

화자인식을 위한 강인한 끝점 검출 알고리즘 (Robust Endpoint Detection Algorithm For Speaker Verification)

  • 정대성;김정곤;김형순
    • 대한음성학회:학술대회논문집
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    • 대한음성학회 2003년도 5월 학술대회지
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    • pp.137-140
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    • 2003
  • In this paper, we propose a robust endpoint detection algorithm for speaker verification. Proposed algorithm uses energy and cepstral distance parameters, and it replaces the detected endpoints with endpoints of voiced speech, when the estimated signal-to-noise ratio (SNR) is low. Experimental results show that proposed algorithm is superior to energy-based endpoint detection algorithm.

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A 3-Level Endpoint Detection Algorithm for Isolated Speech Using Time and Frequency-based Features

  • Eng, Goh Kia;Ahmad, Abdul Manan
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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    • pp.1291-1295
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    • 2004
  • This paper proposed a new approach for endpoint detection of isolated speech, which proves to significantly improve the endpoint detection performance. The proposed algorithm relies on the root mean square energy (rms energy), zero crossing rate and spectral characteristics of the speech signal where the Euclidean distance measure is adopted using cepstral coefficients to accurately detect the endpoint of isolated speech. The algorithm offers better performance than traditional energy-based algorithm. The vocabulary for the experiment includes English digit from one to nine. These experimental results were conducted by 360 utterances from a male speaker. Experimental results show that the accuracy of the algorithm is quite acceptable. Moreover, the computation overload of this algorithm is low since the cepstral coefficients parameters will be used in feature extraction later of speech recognition procedure.

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Artificial Intelligence Application using Nutcracker Optimization Algorithm to Enhance Efficiency & Reliability of Power Systems via Optimal Setting and Sizing of Renewable Energy Sources as Distributed Generations in Radial Distribution Systems

  • Nawaf A. AlZahrani;Mohammad Hamza Awedh;Ali M. Rushdi
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제24권1호
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    • pp.31-44
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    • 2024
  • People have been using more energy in the last years. Several research studies were conducted to develop sustainable energy sources that can produce clean energy to fulfill our energy requirements. Using renewable energy sources helps to decrease the harm to the environment caused by conventional power plants. Choosing the right location and capacity for DG-RESs can greatly impact the performance of Radial Distribution Systems. It is beneficial to have a good and stable electrical power supply with low energy waste and high effectiveness because it improves the performance and reliability of the system. This research investigates the ideal location and size for solar and wind power systems, which are popular methods for producing clean electricity. A new artificial intelligent algorithm called Nutcracker Optimization Algorithm (NOA) is used to find the best solution in two common electrical systems named IEEE 33 and 69 bus systems to examine the improvement in the efficiency & reliability of power system network by reducing power losses, making voltage deviation smaller, and improving voltage stability. Finally, the NOA method is compared with another method called PSO and developed Hybrid Algorithm (NOA+PSO) to validate the proposed algorithm effectiveness and enhancement of both efficiency and reliability aspects.

A Secure, Hierarchical and Clustered Multipath Routing Protocol for Homogenous Wireless Sensor Networks: Based on the Numerical Taxonomy Technique

  • Hossein Jadidoleslamy
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제23권8호
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    • pp.121-136
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    • 2023
  • Wireless Sensor Networks (WSNs) have many potential applications and unique challenges. Some problems of WSNs are: severe resources' constraints, low reliability and fault tolerant, low throughput, low scalability, low Quality of Service (QoS) and insecure operational environments. One significant solution against mentioned problems is hierarchical and clustering-based multipath routing. But, existent algorithms have many weaknesses such as: high overhead, security vulnerabilities, address-centric, low-scalability, permanent usage of optimal paths and severe resources' consumption. As a result, this paper is proposed an energy-aware, congestion-aware, location-based, data-centric, scalable, hierarchical and clustering-based multipath routing algorithm based on Numerical Taxonomy technique for homogenous WSNs. Finally, performance of the proposed algorithm has been compared with performance of LEACH routing algorithm; results of simulations and statistical-mathematical analysis are showing the proposed algorithm has been improved in terms of parameters like balanced resources' consumption such as energy and bandwidth, throughput, reliability and fault tolerant, accuracy, QoS such as average rate of packet delivery and WSNs' lifetime.

저전력 대기를 사용하는 OBS 망에서 에너지 절감을 위한 상태 천이 결정 알고리즘 (Transition Decision Algorithm for Energy Saving in OBS Network with LPI)

  • 강동기;양원혁;이기범;김영천
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37권5B호
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    • pp.317-326
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    • 2012
  • 미래의 에너지 소비 문제를 해결하기 위하여 Green IT 에 대한 관심이 높아짐에 따라 네트워크 장치에서 발생하는 에너지 소비 문제를 해결하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 에너지 절감을 위하여 네트워크 장치는 저전력 대기 (Low Power Idle) 를 사용할 수 있다. 본 논문에서는 OBS 망에서 에너지 절감 효율을 높이기 위한 저전력 대기 적용에 관한 연구를 수행하였다. 기존의 저전력 대기와 관련된 많은 연구들은 에너지 절감을 위해 수면 시간을 최대화시키는 것에만 관심을 기울여 왔다. 그러나 장치 상태 변경 시 발생하는 상태 천이 오버헤드 (Transition overhead)는 저전력 대기의 에너지 절감율을 낮출 뿐 아니라 패킷 지연 시간을 증가시킴으로써 망의 QoS 를 하락시킬 수 있다. 따라서 본 논문에서는 저전력 대기에서 발생하는 불필요한 상태 천이 횟수를 감소시킴으로써 에너지 절감율 및 QoS 를 향상시킬 수 있는 상태 천이 결정 알고리즘 (Transition Decision algorithm)을 제안한다. 제안한 상태 천이 결정 알고리즘의 성능을 분석하기 위하여 OPNET 을 이용하여 OBS에지 라우터를 모델링하고 시뮬레이션을 수행하여 다양한 평가 지표를 기반으로 성능을 분석한다.