모바일 기기를 위한 저전력 상황인지 어플리케이션 설계 기법

Abstract

사용자에게 서비스를 시간과 장소에 관계없이 제공하기 위한 연구들이 활발하게 진행되고 있고 센서의 데이터를 이용해 서비스를 제공하는 상황인지 연구들이 관심을 받고 있다. 그러나 컨텍스트 생성 과정에서 생기는 전력 소비와 어플리케이션에서 컨텍스트를 사용하는 과정에서 생기는 전력 소비가 높아 사용자들이 서비스를 제공 받는데 제약 조건이 되고 있다. 때문에 컨텍스트 생성에 사용되는 전력 소비를 줄이고 어플리케이션에서 사용하는 전력 소비를 줄여 어플리케이션의 효율적인 사용을 이끌어낼 필요가 있다. 본 논문에서는 스마트폰으로 상황인지 어플리케이션을 서비스 받을 때 전력을 어느 정도 소비하는지 측정하고 상황인지 어플리케이션을 상황인지 단계와 서비스 제공 단계로 구분하여 과다 전력 소비 구간을 추정하고 각 단계에 적용할 수 있는 전력 소비 감소 방법을 제안한다. 상황인지 단계에서는 전력 소비를 줄이기 위해 오토마타 기반의 저전력 컨텍스트 생성 기법을 제안해 효율적인 컨텍스트 생성을 하고, 서비스 단계에서는 어플리케이션의 동작 특성과 어플리케이션에서 사용하는 컨텍스트 간의 관계를 분석한다. 또한 전력 소비 특성을 측정하고 전력 소비가 낮은 어플리케이션의 동작 특성과 컨텍스트 간의 관계를 확인하고 저전력 기법을 제안한다. 저전력 기법을 적용하면 첫째, 컨텍스트 생성 단계에서 과다 전력 소비가 일어나는 부분에 저전력 컨텍스트 생성 기법을 적용하면 13%의 전력 소비 감소가 나타난다. 둘째, 주기적이거나 한 시점에서 집중적으로 실행되는 어플리케이션이 단위시간 당 전력 소비가 낮았고 셋째로 위치와 관련된 컨텍스트를 사용하는 어플리케이션이 높은 단위시간 당 전력 소비를 보였으며 다수의 모듈을 한 시점에서 집중형태로 사용하는 경우도 높은 단위 전력 소비를 보였다. 본 논문의 연구결과인 어플리케이션별 전력 소비 양상은 모바일 기기 사용에 있어 하드웨어적인 관점뿐만 아니라 소프트웨어 관점에서 얼마나 저전력 기기 운영에 영향을 미칠 수 있는지를 확인할 수 있었다.