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김순태 교수, 무선인터넷 시뮬레이션 기술 모파이심(MofySim) 개발
〈 김 순 태 교수 〉 스마트폰 사용자의 75%가 하루 1회 이상 인터넷 검색, 사회연결망서비스(SNS) 관련 서비스를 이용할 만큼 무선 네트워크는 모바일 기기에서 가장 핵심적인 요소이다. 무선 네트워크에서는 상황에 따라 패킷 손실, 손상 등의 오류가 발생할 수 있고 이것이 배터리 소모의 원인이 된다. 따라서 모바일 기기를 설계할 때 네트워크 상황에 따라 기기의 성능 및 소비 에너지 등을 고려해야 한다. 우리 대학 전산학부 김순태 교수 연구팀은 스마트폰, 컴퓨터 등에서 사용되는 무선 인터넷 환경을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 미리 구현할 수 있는 시뮬레이션 플랫폼 모파이심(MofySim)을 개발했다. 이를 통해 스마트폰의 인터넷 환경과 비슷하게 시뮬레이션을 수행할 수 있어 하드웨어, 소프트웨어의 문제점과 개선 사항을 쉽게 파악 수 있다. 실제 시스템에서는 추출하기 어려운 하드웨어 상에서 발생하는 다양한 현상 및 시스템 소프트웨어의 활동 상황, 네트워크 상황에 따라 생기는 하드웨어와 소프트웨어의 문제점을 찾을 수 있다는 점이다. 이를 통해 모바일 시스템의 성능, 전력소비, 신뢰성을 측정할 수 있다. 이번 성과는 4월 19일 스웨덴 웁살라에서 열린 ISPASS(International Symposium on Performance Analysis of Systems and Software)학회에서 발표됐다. 기존 시뮬레이션 시스템은 통신을 통한 인터넷 연결을 완벽히 지원하지 못하고 로컬(local) 디스크에서 데이터를 읽는 형태로 지원했다. 즉, 로컬 디스크에 있는 오프라인 상의 자료만을 토대로 웹 서핑을 시뮬레이션 하는 제한된 환경 때문에 네트워크의 변동성을 반영하지 못하고 이는 신뢰도 하락으로 이어진다. 모파이심은 문제 해결을 할 수 있도록 3G, 4G, 와이파이 등 무선통신 네트워크와 통신 대역폭(bandwidth), 패킷(packet) 분실, 지연시간 등 발생 가능한 네트워크 상황을 모델링하는 모바일 시스템 시뮬레이션을 지원한다. 실제 모바일 시스템에서 무선통신으로 인터넷에 접속해 웹 서핑을 하는 것과 동일한 효과를 시뮬레이션 상에서도 구현할 수 있다. 모파이심은 모바일 시스템, 서버 시스템, 두 시스템부를 연결하는 무선 통신부로 구성된다. 모바실 시스템부는 CPU, 메모리, 저장장치, 디스플레이 등의 하드웨어를 모델링하고, 리눅스 운영체제와 안드로이드 시스템을 구동한다. 서버 시스템부는 모바일 시스템이 접속하는 인터넷에 연결된 원격 서버를 모델링한다. 마지막으로 무선 통신부는 두 시스템을 무선 통신을 통해 연결하는 모파이심의 핵심이다. 연구팀은 모파이심이 교육 분야에서도 활용이 가능해 관련 분야 교육 수준을 향상시키는 데 기여할 것으로 예상했다. 김 교수는 “모파이심을 이용해 현재 뿐 아니라 미래의 모바일 시스템 모델링이 가능해진다”며 “하드웨어가 개발되지 않은 상황에서 미래 시스템을 실험할 수 있는 유용한 플랫폼이 될 것이다”고 말했다. 이 시스템은 홈페이지(http://ecl.kaist.ac.kr/tools)에서 등록 후 무료 다운로드할 수 있다. 전산학부 김형규 박사과정과 삼성전자 소프트웨어센터 주민호 책임연구원의 참여로 이뤄진 이번 연구는 한국연구재단 중견연구자지원사업과 정보통신기술진흥센터 SW컴퓨팅산업원천기술개발사업의 지원을 받아 수행됐다. ㅁ 그림 설명 그림1. 모파이심 시스템 시뮬레이션 플랫폼 구조도
2016.05.16
조회수 9802
와이파이만 자동 감지해 다운로드하는 기술 개발
해외출장이 잦은 김 모 씨는 스마트폰에 영화를 다운받아 기내에서의 무료함을 달랜다. 그는 아침 회의에 들어가기 전 오후 5시까지만 다운을 완료하면 된다는 데드라인을 설정하고, 여러 일정을 마친 후 시간이 되자 기내에 탑승했다. 스마트폰을 확인하니 다운이 완료됐고, 자동으로 와이파이만 인식해 다운로드 했기 때문에 LTE 데이터는 전혀 소비되지 않았다. 우리 대학 전기및전자공학과 박경수, 이융, 정송 교수 연구팀은 와이파이와 이동통신 망의 단절을 자동으로 감지해 모바일 콘텐츠를 전달하는 기술 및 시스템을 개발했다. 이동통신 망에서 와이파이 망으로 데이터를 분산시키고 이양하는 것을 와이파이 오프로딩이라 한다. 이는 스마트폰에서 쉽게 볼 수 있는 기능이다. 그런데 현재의 와이파이 오프로딩은 원활하지 않아 자동적 시스템이 아닌 개인의 선택에 의해 이뤄지고 있다. 와이파이 망을 벗어나 이동하는 경우 연결이 단절되고 버퍼링이 발생해, 사용자들은 한 곳에서만 와이파이를 사용하거나 아예 해제하고 이동통신망을 이용하는 것이다. 원활한 오프로딩을 위해 관련 미래 표준을 만들고 있지만 LTE 망 통합 등의 변화가 필요하고 추후 장비 업그레이드 비용이 문제가 된다. 연구팀은 이러한 네트워크 단절 문제를 자동으로 처리하면서 와이파이 망을 최대한 사용하게 만드는 모바일 네트워크 플랫폼을 구축했다. 우선 네트워크 단절을 트랜스포트 계층에서 직접 처리해 네트워크간 이동 시에도 연결의 끊김 없이 전송이 가능한 프로토콜을 개발했다. 더불어 연구팀은 지연 허용 와이파이 오프로딩 기법을 개발했다. 다운로드 완료 시간을 예약하면 잔여 시간과 용량 등의 정보를 계산한 뒤, LTE와 와이파이를 스스로 조절해 최소의 LTE 데이터로 원하는 시간대에 다운로드를 완료할 수 있는 알고리즘이다. 이 기술은 스트리밍 플레이어에도 적용 가능해 와이파이 망에 있는 동안 더 많은 트래픽을 전송해 구역을 벗어나도 버퍼링 없는 동영상 시청이 가능하다. 이 기술로 사용자는 적은 요금으로 질 높은 콘텐츠를 이용할 수 있고, 사업자는 기존 LTE망의 재투자 및 효율적인 와이파이 망 유도가 가능하다. 또한 모바일 동영상 콘텐츠 사업자에겐 더 많은 수요자를 확보할 수 있다. 이융 교수는 “와이파이 오프로딩과 LTE 망의 관계를 최소화함으로써 모바일 콘텐츠 사업자, 망 사업자, 사용자 모두가 윈윈할 수 있는 기술이 될 것이다”고 말했다. 이번 연구는 미래창조과학부 정보통신기술진흥센터 (IITP) 네트워크 CP실(임용재 CP)의 지원을 받아 수행됐고, 5월에 개최하는 모바일 시스템 분야 최고 권위의 국제 학회인 에이씨엠 모비시스(ACM MobiSys)에서 발표될 예정이다. □ 그림설명 그림 1. 지연 허용 와이파이 오프로딩 기법 개념도
2015.04.20
조회수 10702
주차걱정 끝~! 접이식 초소형 전기차 개발
- 동물 모사해 접는 초소형 전기차 ‘아마딜로-T’ 개발 - - 2.8m 차량을 접으면 1.65m, 한 대 공간에 3대 주차 가능해 -- “경차보다 작은 신규 초소형 세그먼트 차량 인증 법규 서둘러야” - 도심 속 주차난을 한 방에 해결해 줄 초소형 접이식 전기차 ‘아마딜로-T(Armadillo-T)’가 공개됐다. 13일 오전 10시 KAIST에서 공개한 접이식 자동차 ‘아마딜로-T’는 지난 2011년 12월부터 국토교통부, 국토교통과학기술진흥원 등의 지원을 받아 KAIST 조천식녹색교통대학원 서인수 교수 연구팀이 개발했다. ‘아마딜로’는 아메리카 대륙에 사는 가죽이 딱딱한 동물로 적을 만나면 공 모양으로 몸을 둥글게 말아 자신을 지켜낸다. 연구팀은 이 동물이 몸을 접는 모습에 착안해 차량을 디자인 했다. ‘아마딜로’라는 동물의 이름에 자동차의 시대를 연 포드의 세계 최초 대량생산 자동차인 ‘포드 모델 T’의 T를 붙여 아마딜로-T라는 이름을 붙였다고 연구팀은 전했다. 연구팀은 다양한 디자인을 검토해 △초소형 전기자동차 △독창적인 접이식 구조의 적용 △공기역학적 설계 및 실내 공간 최대화 △모터 제어 및 4륜 동력학적 통합제어 알고리즘의 개발 등을 통해 혁신적인 차체 형상과 고효율 및 차량의 안정성을 보장하도록 설계했다. 길이는 국내에서 가장 작은 경차보다도 짧은 2.8m에 불과하다. 주차모드로 전환하면 차량 중간지점을 기준으로 부채처럼 접히면서 1.65m로 줄어든다. 5m길이의 일반 주차장에 3대까지 주차할 수 있다. 500kg의 무게에 최고속도는 시속 60km까지 낼 수 있으며 탑승 정원은 2명이다. 13.6kWh 용량의 배터리를 탑재해 10분 동안 급속 충전하면 최대 100km까지 주행 가능하다. 경차 또는 기존 저속 전기차 보다도 작은 초소형 차량(micro mobility)은 유럽에서는 국제연합유럽경제위원회(UNECE) 규정에 의거, 연비 및 안정성 등 차량 인증 법규가 존재한다. 일본에서도 정부 차원에서 많은 실증이 진행되고 있지만 국내에서는 아직 사회적 관심이나 법규 검토 등에서 아직 미약하다. 차량을 움직이는 동력은 바퀴 안쪽에 장착된 인 휠 모터(In-Wheel Motor)에서 나온다. 동력 창치를 바퀴에 적용함으로써 승객의 편의를 위한 차량의 공간을 최대화 할 수 있다. 또 4개의 바퀴를 독립적으로 제어할 수 있기 때문에 기존의 차량보다 더 안정되면서도 높은 성능을 낼 수 있으며, 차가 접힌 상태에서는 제자리에서 360도 회전이 가능하다. 다른 첨단기술도 접목했다. 사이드미러를 없애고 카메라를 통해 좌우측 후면을 볼 수 있도록 해 디자인을 간결하게 하면서 사각지대를 최소화했다. 또 최첨단 컴퓨터를 통해 배터리가 남은 양 등 차량 각 장치의 정보를 전달받아 모니터에 표시해준다. 주차 시에는 차량을 주차한 후 스마트폰 앱을 통해 외부에서 접을 수 있다. 게다가 접은 상태에서 스마트폰을 이용해 자동 주차 제어가 가능하다. 서인수 교수는 접이식 전기차 개발 배경에 대해 “고령화 사회에 대비한 노인들의 복지, 제한된 석유자원과 친환경 에너지, 근거리 도심 또는 지역사회 교통수단 등 다양한 목적을 가지고 만들었다”며 “최근 KAIST가 개발한 무선충전 전기버스처럼 상용화에 성공해 우리나라 창조경제 발전에 기여할 것”이라고 말했다. 연구팀은 ‘아마딜로-T’ 개발과정에서 총 13건의 국내외 특허를 출원했으며, 지난 5월 국제전기전자공학회 산하 국제전기기계및자동차학회에서 실시한 디자인경진대회에서 2위에 입상하는 성과를 이루기도 했다.
2013.08.13
조회수 13730
KAIST-칭화 한중High-Tech EXPO2004
KAIST-칭화 한중 High-Tech EXPO 2004 개최 오는 7월 12일(월)부터 3일간, 중국 베이징에서 KAIST(총장 : 洪昌善)와 중국 칭화대학(교장 : 꾸빙린)이 공동으로 - 최고와 최고의 만남 - 이라는 슬로건 아래 한중 최우수 벤처기업간 교류증진을 통한 국가경제발전의 도모 및 양국 최고 이공계 대학간의 학술 및 기술교류를 통한 세계 첨단기술의 산학협력을 증진시키기 위해 KAIST 칭화 한중 High-Tech EXPO 2004 를 오는 7월 12일(월)부터 14일(수)까지 중국 베이징 국제회의센터에서 개최한다. 동 행사는 우리나라 대학과 중국 대학이 공동으로 개최하는 대규모 국제행사로서 지난 2002년 9월 KAIST와 칭화대학 간에 국제공동연구 및 상호교류를 증진하기 위한 양해각서를 체결한 후, 양 대학 간의 합의사항을 구체적으로 실천하고 발전시키고자 개최하는 행사이다. 한국에서는 과학기술부, 산업자원부, 중소기업청, 한국산업기술진흥협회, 대덕밸리기업지원협의회 등이 후원하고, 중국에서는 과학기술부, 교육부, 신식산업부 등이 후원하고 있다. 이 행사는 일반전시행사와는 다른 전문행사로서 칭화대학 관련 기업, 전문가, 바이어 등이 참가하여 기술이전과 무역상담에 관한 활발한 논의가 이루어질 예정이다. 또한, 기업 전시회 기간 중에 가시적인 성과가 도출될 수 있도록 이 행사에 참가하는 한국기업 1개사 당 최소 10개 이상 중국기업과의 실질 비즈니스 상담을 할 수 있도록 준비하고 있다. 한국에서는 13개 정부출연(연) 창업보육센터협의회 소속기업 및 졸업생 기업을 비롯하여 중국으로의 상품수출이나 기술이전이 가능한 IT, BT, NT 및 메카트로닉스 분야의 첨단 벤처기업들이 참여하며, 중국에서는 칭화동방 등 칭화대학 관련기업, China Telecom, China Unicom 등 중국 이동통신협회 산하기업 및 중국의 유수기업들이 참가할 예정이다. 아울러 행사기간 중에는 기업전시 이외에 학술적 발전을 위한 KAIST, 칭화대학 우수연구 센터 간의 공동 워크, KAIST 기술이전교류센터의 공공기술이전 설명회가 진행된다. 그리고, 중국 베이징에서 3일간의 행사를 마친 후 약 10여 개의 기업은 중국 서부대개발의 거점도시인 중국 충칭(重慶)시로 이동하여 제품 및 기술설명회를 개최할 예정이다. 지난 2003년 8월에 처음으로 개최된 KAIST-칭화 한중 High-Tech EXPO 2003에는 한국측 50개 기업, 중국측 33개 기업이 참가하였으며, 기업전시 3일간에 약 5,000여명의 참관객 방문과 약 170억원의 상담실적이 있었으며, 현재 약 86억원의 계약이 체결 또는 추진 중에 있다. 이 외에도 KAIST칭화대학 연구센터 워크, 이동통신사업 발전동향에 관한 한중 이동통신 세미나, KAIST 기술이전교류센터의 기술설명회가 개최된 바 있다. KAIST는 대덕밸리의 첨단벤처기업을 비롯한 한국의 우수벤처기업들이 중국진출을 추진하는데 있어, 기업들이 부담해야 하는 초기 리스크를 최소화시키고 우리 기업의 효율적인 중국진출을 도모하고자 본 엑스포를 연차사업으로 추진하고 있다. 아울러, 중국 베이징 지역에서의 칭화대학과의 국제 산학연 협력모델을 기반으로 하여 상하이, 광조우, 충칭, 시안 등 중국 주요도시의 유수 대학 및 기업과의 교류 또한 확대시킬 계획이다. KAIST는 고급과학기술 인재양성과 국가 과학기술 저력배양을 위한 기초-응용연구 활성화를 목적으로 1971년에 설립되었다. 지난 30여년간 약 5,500여 명의 박사를 포함한 27,000여명의 우수한 인재를 배출하였으며, 이들은 국가 과학기술 발전의 중추적인 역할을 수행하고 있다. 또한, 22개국의 55개 세계 유명대학, 연구기관과 협정을 체결하여 상호간의 인력교류, 공동연구, 정보교환 등을 통해 국제협력 활성화를 도모하고 있다. 한편, 중국 칭화대학은 건국 이후 약 90여년의 역사를 거치면서 저명한 정치가, 과학자, 문학가 등을 비롯해 국가 고급관료를 배출하였으며, 현재 중국 정치실세 중 다수의 인물들이 칭화대학을 졸업하였다. 칭화대학은 중국의 과학기술원이라 불리울 정도로 중국 최고의 공과대학을 가지고 있으며, 대학 산하에 약 46개의 연구소와 167개의 실험실을 보유하고 있다. 또한, 약 90여개의 출자기업, 칭화동방 등 칭화대학 기업집단 및 칭화 사이언스 파크를 보유하고 있어 기술집약형 벤처기업의 모체가 되어 왔다. 금번 전시회 참가신청은 4월 15일(목)까지이며, 문의처는 KAIST 신기술창업지원단 전화 (042)869-4785 홈페이지 http://htvc.kaist.ac.kr
2004.04.07
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