Earticle

유비쿼터스 환경에 대한 관심이 높아지면서 Radio Frequency Identification(RFID) 기술은 물류관리, 유통관리 등 다양한 분야에서 도입을 시도 하고 있다. 이러한 RFID 관련 기술의 공개 표준화를 담당하고 있는 EPCglobal에서 는 현재 RFID 응용 시스템 개발을 위한 EPCglobal Network(EPC Network)이라는 국제표준을 제시하고 있다. 그러나, EPC Network은 ALE(Application Level Events), ONS(Object Naming Service), EPCIS DS(EPCIS Discovery Services), EPCIS(EPC Information Services) 와 같은 다양한 구성요소로 이루어져 있으며, 각각의 구성요소들과의 통신을 통해 정보를 획득하여야 하므로 RFID 응용 시스템은 구성요소와의 통신 횟수에 따라 성능 에 많은 영향을 받게 된다. 따라서 본 논문에서는 EPC 환경에서 효율적인 분산 정보 획득을 위한 방법을 제시하고 실험을 통하여 기존대비 처리시간이 최대 78% 감소하는 것을 알 수 있었다.

Automatic object identification and distributed computing technology have been investigated in order to realize a ubiquitous computing environment. Radio frequency identification (RFID) technology has been applied to many business areas such as logistics and supply chains. The Electronic Product Code (EPC) Network, an open global standard proposed by EPCglobal. However, there are lots of components such as ALE (Application Level Events), ONS (Object Naming Service), EPCIS (EPC Information Services), and EPCIS DS (EPCIS Discovery Services) to develop applications in EPC Network. Therefore, RFID application developers should consider in the EPC Network to communicate one another which are the key for the performance of RFID application system in EPC network. Therefore, this paper proposes how to obtain distributed information effectively in EPC Network and shows the reduction of the maximum processing time by 78 percentages.

대부분의 시각장애인들은 보행을 위하여 지팡이나 안내견의 도움을 받는다. 시각장애인들이 사용하는 지팡이는 사 용자들에게 근거리에 위치한 장애물에 대한 정보를 제공하여 주위 환경을 인식하는 것을 도와주며, 사용자는 지팡이를 움직이면서 그 공간에 장애물이 있는지 확인할 수 있다. 본 논문에서는 3개의 적외선 거리 센서를 사용한 거리센서 시스템을 보행자의 벨트에 부착하고 이를 이용하여 바닥면의 상태를 추정하는 방법을 소개한다. 각 센서들은 센서 특성을 고려하여 방사형으로 배치하였고, 센서 시스템의 모델링을 기반으로 센서 정보를 해석하였다. 기존의 시각장 애인을 위한 센서 장비들과 가장 주요한 차이점은 평지와 오르막/내리막 계단을 구분할 수 있다는 점이다.

Most blind or vision-impaired people use a white cane or get help from a guide dog for walking. The white cane helps the user to perceive the environment, by simply identifying the existence of nearby obstacles. The conventional white cane is a stick and the user feels whether it is moving freely in space or if it hits an obstacle. In this paper, three infrared range sensors are used in order to detect an uneven surface. The sensor system is installed on the user’s belt. Three sensors are configured radially and the design parameters are selected based on the sensor characteristics. The main difference from the conventional range sensor system for the blind, is that it provides information about three discrete states; an even surface, an ascending stair, and a descending stair.

802.15.4 MAC(Medium Access Control) protocol 중 TinyOS 2.X에 기본적으로 구현이 되어 있는 B-MAC은 전력 소비를 줄이기 위해서 LPL(Low Power Listening)이라는 기능을 지원한다. 본 논문은 TinyOS의 저전력 기 법인 LPL이 CC2420 칩에서 사용되었을 때 발생되는 문제점에 대한 다양한 실험결과를 제시한다. CC2420에서 LPL 사용 시 서로 다른 시간에 전송하도록 미리 설정해 놓은 노드들이 같은 시간에 전송하게 되는 센서노드의 동 기화 현상이 발생한다. 센서노드의 전송시간이 동기화 되면 센서노드간 간섭에 의해 서로의 데이터 전송을 방해하 여 데이터 전송 성공률이 감소하였다. 이런 동기화 현상은 이전에는 발견하지 못했던 최초의 발견이고, 본 논문의 실험결과는 현재 보편적으로 사용하고 있는 CC2420칩에서 LPL 기법의 사용 시 발생되는 문제점들을 제시함으로 써 안정화된 새로운 저전력 기법의 연구에 도움이 될 것이다.

On TinyOS 2.X B-MAC which is one of the well-known 802.15.4 MAC(Medium Access Control) protocols is basically implemented and it supports LPL (Low Power Listening) to reduce consumption of power in sensor networks. We provide various experiment results about using LPL on CC2420 radio chip. The major problem of using LPL on CC2420 radio chip is that the nodes tend to be synchronized and transmit data simultaneously despite of pre-determined scheduling. The nodes' synchronization causes transmission interferences to each other and induces the low packet reception ratio. This kind of side effect has never been issued before. The results of this paper will help studying new low power technique by stating the practical issues that is occurred by using LPL on CC2420. 키워드: 센서 네트워크, Low Power Listening

최근 급속하게 발전하는 네트워크 기술을 활용한 미디어 스트리밍 서비스가 증가하고 있다. 기존의 서버/클라이언 트 구조 또는 CDN (Content Delivery Network) 방식이 확장성에 문제를 가지고 있는데 반하여, 서비스에 참여 하고 있는 피어들의 자원을 활용하는 피어 투 피어 방식을 사용하는 미디어 스트리밍 서비스는 보다 나은 확장성을 제공하고 있다. 이전의 미디어 스트리밍 서비스는 드라마, 영화와 같은 실시간성을 요구로 하지 않는 서비스에는 적합하지만, 스포츠 방송 중계와 같은 동시성을 요구하는 서비스에 적용할 경우, 참여하고 있는 피어 간의 재생위 치의 편차가 발생하는 문제점을 가지고 있다. 이를 해결하기 위해서는 서비스에 참여하고 있는 피어 사이에 동기화 가 필요하게 된다. 본 논문에서는 서비스를 사용하는 피어들의 재생 위치의 동기화를 제공하는 피어 투 피어 기반 미디어 스트리밍 시스템인 SyncStream을 제안한다. SyncStream은 사용자 간에 1초 정도의 화면 차이를 보여주 며, 이를 이용한 다양한 실시간 미디어 스트리밍 서비스에 적용할 수 있을 것으로 기대한다.

Recently, media streaming services which use rapidly advanced network technology are getting popular. The traditional server/client or CDN (Content Delivery Network) architecture has a scalability problem, but peer-to-peer based media streaming system using resources of peers in the system provide better scalability. Previous media streaming services are suited to play dramas or movies which are not live or real-time. However, if these services try to provide live streaming such as broadcasting sports events, variation on play positions of peers in the service will be a problem. To solve this problem, it is necessary to synchronize peers participating in the service. In this paper, we propose SyncStream, a media streaming system based on peer-to-peer which synchronizes play positions of peers in the service. SyncStream nodes have about 1 second delay between nodes, we hope that SyncStream can be relevant various real-time media streaming services.

유비쿼터스 환경에서 다자간 회의는 다양한 서비스를 위한 기본 응용 기술 중의 하나이며, 계층적 다자간 회의는 이 환경에서 유용하게 이용된다. 본 논문에서는 단말기 사이의 미디어 지연 및 단말기 자원을 고려한 계층적 다자간 회의 구성 방법을 제안한다. 단말기를 소지한 새로운 참가자가 운용되고 있는 점진적 계층적 다자간 회의에 참가 하고자 할 때, 새로운 참가자(연결을 요청한 단말기)는 회의의 기존 참가자(연결을 요청받은 단말기)에게 연결 요청을 하고, 연결을 요청받은 단말기는 회의 내 단말기들 가운데 회의 구성 후 단말기들 간의 평균 미디어 지연을 최소화하는 순서로 정렬하여 연결을 요청한 단말기에게 단말기 목록을 전달하는 방법이며, 이를 전달 받은 단말기는 단말기 목록을 이용하여 회의에 참가한다.

The multipoint conference in ubiquitous environment is expected to be one of the fundamental applications for various services, and a hierarchical conference can be used well in this environment. This paper introduces an algorithm to consider media delay between the terminals, and consider each terminal's computing resources. When a new participant with a multimedia terminal wants to join a hierarchical conference, new participant (requesting terminal) sends a call request to a participant (requested terminal) in the conference. The requested terminal sorts the terminals as a sequence to minimize an average media delay, sends the sorted terminal lists to the requesting terminal. Then the requesting terminal joins the conference with the terminal lists.

Grain Stream Cipher 기반의 Light Weight 병렬 알고리즘 연산 방식으로 구현하였다. 제안된 병렬 연산 방식의 알고리즘을 FPGA로 구현하여 동작을 검증하였고, 0.18um CMOS 공정으로 설계하여 UHF RFID 시스템에 적용 가능성을 타진하였다. 제안된 병령 연산 방식의 보안 알고리즘의 설계 및 ASIC 구현 결과를 실제 UHF RFID 표준 프로토콜에 적용하여 현재의 보안 문제 및 복제 방지 기능이 내장된 태그 칩 제작에 활용할 수 있음을 실험을 통해 확인하였다. 0.18um CMOS 공정의 경우에 Radix-16의 경우에도 ASIC 구현 결과 면적 및 전력소비에서도 UHF RFID 시스템에 적용 가능함을 확인하였다.

We have implemented a parallel operation of the Light Weight algorithm based on Grain Stream Cipher authentication algorithm for UHF RFID systems. We also verified parallel operation algorithm by Verilog coding and ASIC implementation of the Radix-1, 2, 4, 8 and 16 structures using a 0.18um CMOS process. The implemented results show that proposed parallel architecture can be used for design of UHF RFID tag for anti-cloning protection or authentication. We have verified that chip area and power consumption of the Radix-16 designed by 0.18um CMOS process can be applied to the UHF RFID tag design.

본 연구는 슬랩 할당자(slab allocator)를 이용한 개선된 메모리풀을 제안한다. 이 방법은 메모리풀의 메모리 블록 집합을 할당 상태에 따라 동적으로 재배열한다. 동적 재배열된 메모리 블록 집합은 단일 메모리 블록 집합의 단편화를 줄이고, 할당된 메모리 블록의 지역적인 특성을 유지해준다. 단일 메모리 블록 연결 구조의 메모리풀은 메모리 할당 및 반환 요청을 처리하기 위해 전체 메모리 블록 집합을 탐색해야 하지만, 동적 재배열된 메모리 블록 집합은 탐색 범위를 제한하여 메모리풀의 메모리 블록 할당 및 반환 성능을 향상시킨다. 이를 통해 얻은 성능 향상을 동적 메모리 할당처럼 다양한 크기의 메모리 블록을 할당할 수 있는 메모리풀을 구성하는데 사용할 수 있다.

In this paper, we propose an improved memory pool using slab allocator. Our method dynamically rearranges memory block sets of memory pool by their state of usage, so it decreases fragments of memory blocks and keeps a locality more than a linked list structure of a single memory set. A memory pool that has a single memory block set searches all memory blocks to satisfy requests, but dynamically rearranged and classified memory block sets reduce its search range, improve performance of a memory pool. The proposed memory pool can allocate memory blocks of a various size by this improvement.

오늘날의 내장형 시스템은 군사 무기체계, 로봇, 인공위성 등과 같이 전통적인 내장형 시스템에서 휴대폰, PMP(Portable Multimedia Player), PDAs(Personal Digital Assistants)와 같이 통신과 멀티미디어 기기가 결합된 디지털 컨버전스 시스템과 유비쿼터스 센서 네트워크 분야로 그 영역을 넓혀가고 있다. 이런 내장형 이동 시스템은 CPU와 메모리 같은 한정된 자원을 효율적으로 관리하고 시간적 논리적 정확성을 보장하기 위해 실시간 운영체제를 많이 사용한다. 특히, 디지털 컨버전스 기기처럼 복잡한 응용프로그램 구동을 요하는 내장형 이동 시스템에서는 한 정된 메모리 자원의 공간 효율성을 극대화하고 할당 시간 지연을 최소화할 수 있는 메모리 할당 기법이 탑재되어야 한다. 본 논문에서는 실시간 운영체제 하에서 보다 나은 시간 결정성을 보장하면서도 메모리 공간 효율성을 향상시 킬 수 있는 룩업 테이블을 이용한 동적 메모리 할당 기법을 설계 및 구현하였다.

In recent years, embedded systems have been expanding their application domains from traditional embedded systems such as military weapons, robots, satellites to digital convergence systems with communication and multi-media functionality such as cellular phones, PMP(Potable Multimedia Player), PDAs(Personal Digital Assistants). So as to manage restricted hardware resources efficiently and to guarantee both temporal and logical correctness, every embedded mobile systems use a real-time operating system(RTOS). Digital convergence systems with complicated applications have to use dynamic memory allocation technique to manage restricted memory resource efficiently and minimize memory allocation time. In this paper, we have designed and implemented dynamic memory allocation technique using lookup table, it has better determinism and manage space efficiently.