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구본철(Boncheol Gu),박학봉(Xuefeng Piao),허준영(Junyoung Heo),전광일(Gwangil Jeon),조유근(Yookun Cho) 한국정보과학회 2010 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지 Vol.16 No.11
소프트웨어 라디오는 기존에 특화된 하드웨어칩으로 구현되던 무선 통신 프로토콜을 소프트웨어로 구현하여 실행하는 기술이다. 새로운 프로토콜의 적용과 기존 프로토콜의 수정이 동적인 프로그래밍만으로 가능해지기 때문에 무선 통신 기술의 새로운 패러다임의 변화를 가져왔다. 하지만, 소프트웨어 라디오 시스템은 범용 프로세서와 통신 하드웨어를 동시에 장착하고 있기 때문에 그만큼 전력 소모가 크다. 본 논문에서는 이러한 소프트웨어 라디오 시스템을 위한 전력 관리 기법인 복합 변조/전압 스케일링 기법을 제안한다. 그리고 제안된 기법의 전력 절감 효과를 수치적인 결과를 통해 분석한다. 결과적으로 복합 변조/전압 스케일링 기법은 주어진 데이터 전송률을 충족시키면서 무선 통신의 변조 레벨과 프로세서의 전압을 효율적으로 조절하여 전력 소모를 최소화시킨다. Software defined radio(SDR) technology implements wireless communication protocols as software instead of dedicated hardware. SDR enables reconfiguration of wireless communication protocols without expensive hardware modification. However, as the SDR systems are equipped with additional programmable processors, they suffer significant power dissipation. This paper proposes a novel power management technique for SDR systems, called the combined modulation and voltage scaling (CMVS). Numerical analyses were performed to evaluate the effectiveness of CMVS. The results show that CMVS minimizes power dissipation while satisfying the given data transfer rate.
센서 운영 체제를 위한 공유 스택 기법의 성능 분석 (pp.53-59)
구본철(Boncheol Gu),허준영(Junyoung Heo),홍지만(Jiman Hong),조유근(Yookun Cho) 한국정보과학회 2008 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.35 No.1·2
무선 센서 네트워크의 발달에 따라 그 응용분야는 점점 더 복잡해져 가고 있음에도 불구하고, 대부분의 센서 노드 플랫폼은 여전히 심각한 자원 제약을 가지고 있다. 특히 적은 메모리 공간과 메모리 관리 유닛(MMU)의 부재는 스레드의 스택 관리에 있어 메모리 공간 낭비, 스택 오버플로우와 같은 문제를 야기해왔다. 이에 다 수의 스레드가 하나의 스택을 공유 함으로써 기존의 고정 크기 스택에 의해 낭비되는 메모리의 양을 최소화 시킬 수 있는 공유 스택 기법이 제안되었다. 본 논문에서는, 고정 크기 스택기법과 공유 스택 기법의 수학적 분석 모델을 제시하였다. 그 모델을 바탕으로 각각의 스택 오버플로우 확률을 계산하고 공유 스택 기법이 고정 크기 스택보다 더 안정적임을 확인하였다. In spite of increasing complexity of wireless sensor network applications, most of the sensor node platforms still have severe resource constraints. Especially a small amount of memory and absence of a memory management unit (MMU) cause many problems in managing application thread stacks. Hence, a shared-stack was proposed, which allows several threads to share one single stack for minimizing the amount of memory wasted by fixed-size stacks. In this paper, we present the memory usage models for thread stacks by deriving the overflow probability of the fixed-size stack and the shared-stack and also show that the shared-stack is more reliable than the fixed-size stack.
공간 제약적인 센서 운영체제를 위한 스택리스 쓰레드 기법
이상호(Sangho Yi),구본철(Boncheol Gu),민홍(Hong Min),허준영(Junyoung Heo),김용태(Yongtae Kim),조유근(Yookun Cho),홍지만(Jiman Hong) 한국정보과학회 2006 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.33 No.1
무선 센서 네트워크는 수백 혹은 수천 개의 무선 센서 노드들로 이루어지고, 센서 노드의 플랫폼은 비용 효율성 때문에 매우 제한적인 메모리 공간을 지닌다. 이러한 센서 노드들은 자연의 정보를 수집하고, 이웃 노드들끼리 통신하며, 정보를 가공하여 사용자에게 실시간으로 전달하는 기능을 담당한다. 따라서 무선 센서 네트워크를 위한 센서 운영체제는 공간 효율적이고, 다수의 작업들을 실시간으로 처리할 수 있는 멀티 쓰레드 기법이 필요하다. 본 논문에서는 공간 제약적인 센서 운영체제를 위한 스택리스 쓰레드 기법을 제안한다. 제안한 기법을 사용하면, 기존의 스택기반 쓰레드를 사용하는 것보다 메모리 공간의 사용량을 절감시킬 수 있다. 본 논문의 비교 실험 결과를 통하여, 제안한 기법을 사용하는 것이 기존의 방법보다 메모리 사용량을 상당히 줄일 수 있음을 보인다.
민홍(Hong Min),이상호(Sangho Yi),구본철(Boncheol Gu),허준영(Junyoung Heo),김용태(Yongtae Kim),조유근(Yookun Cho) 한국정보과학회 2006 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.33 No.1
무선 센서 네트워크의 사용분야가 넓어짐에 따라 다양한 종류의 플랫폼을 지원하고 센서 노드의 제한된 자원을 효율적으로 사용할 수 있도록 관리하는 센서 운영체제들에 대한 연구가 활발하게 진행되었다. 본 논문에서는 기존의 운영체제들의 특징과 장단점을 분석해 보고, 태스크 관리와 메모리 관리 측면에서 성능 평가를 수행했다. 이러한 정보를 바탕으로 더욱 효율적인 시스템 설계를 위한 대안을 제시한다.
안정 저장장치의 효율적 사용을 위한 페이지 기반 점진적 검사점 기법
허준영(Junyoung Heo),이상호(Sangho Yi),구본철(Boncheol Gu),조유근(Yookun Cho),홍지만(Jiman Hong) 한국정보과학회 2007 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.34 No.11·12
페이지 기반 점진적 검사점은 검사점 오버헤드를 줄이기 위해 프로세스의 메모리 상태 중 변경된 페이지만 저장하는 기법이다. 그러나 점진적 검사점의 누적 크기는 검사점 횟수가 증가함에 따라 서서히 증가하게 된다. 이는 한 페이지가 검사점 작성 이후에 변경되어 검사점 작성시에 검사점에 저장되는 과정이 되풀이 되고, 이후에 삭제되지 않기 때문이다. 복구 시에 프로세스의 저장된 상태를 만들기 위해 검사점들이 모두 필요할 수 있으므로 함부로 검사점을 삭제를 할 수 없다. 본 논문에서는 페이지 기반 검사점 도구인 Pickpt를 소개하고, Pickpt가 검사점의 누적 크기 증가 문제를 해결하는 방법을 설명한다. 실험을 통해 기존 점진적 검사점에 비해 Pickpt가 점진적 검사점의 누적 크기를 현저히 줄임을 보였다. Incremental checkpointing, which is intended to minimize checkpointing overhead, saves only the modified pages of a process. However, the cumulative size of incremental checkpoints increases at a steady rate over time because a number of updated values may be saved for the same page. In this paper, we present a comprehensive overview of Pickpt, a page-level incremental checkpointing facility. Pickpt provides space-efficient techniques aiming to minimizing the use of disk space. For our experiments, the results showed that the use of disk space using Pickpt was significantly reduced, compared with existing incremental checkpointing.