임성화 연구실
멀티미디어학과 임성화
임성화 연구실은 멀티미디어학과 소속으로, 모바일 및 IoT 환경에서의 에너지 효율적 시스템 설계와 정보통신 시스템 최적화에 중점을 두고 있습니다. 연구실은 모바일 단말, IoT 센서 네트워크, 스마트 디바이스 등 다양한 환경에서의 에너지 관리와 실시간 데이터 처리, 네트워크 자원 최적화 등 핵심 기술을 연구하고 있습니다.
특히, 비대칭 멀티코어 구조와 big.LITTLE 아키텍처를 활용한 에너지 절감 기법, 사용자 경험 기반의 소프트웨어 구조 설계, 실시간 태스크 스케줄링, 센서 데이터 전송주기 최적화 등 다양한 특허와 논문을 통해 실질적인 성능 개선을 이루고 있습니다. 또한, 연합학습(Federated Learning), 인공지능 기반 소프트웨어 자동 생성, 분산 캐싱 및 데이터 일관성 유지 등 최신 정보통신 기술을 적극적으로 연구에 도입하고 있습니다.
연구실은 정보통신 시스템의 신뢰성, 확장성, 실시간성 보장 등 다양한 네트워크 환경에서 발생하는 문제를 해결하기 위한 알고리즘과 프로토콜 개발에도 주력하고 있습니다. 무선 센서 네트워크, 모바일 컴퓨팅, 멀티채널 메시 네트워크 등에서의 데이터 전송 효율화, 서버 복제 및 위치 관리, 실시간 브로드캐스트 등 다양한 연구 성과를 축적하고 있습니다.
이러한 연구는 스마트 시티, 스마트 홈, 자율주행, 산업용 IoT 등 미래 정보통신 인프라의 핵심 기술로 활용될 수 있으며, 실제 산업 현장에서의 적용 가능성도 높습니다. 연구실은 앞으로도 인공지능, 연합학습, 자율 시스템 등 첨단 기술을 접목하여, 차세대 모바일 및 IoT 기기의 지속가능성과 사용자 편의성을 동시에 향상시키는 것을 목표로 하고 있습니다.
임성화 연구실은 국내외 다양한 연구 프로젝트와 산학협력을 통해, 정보통신 시스템 및 에너지 효율 분야에서 선도적인 연구 역량을 지속적으로 강화하고 있습니다. 이를 바탕으로, 미래 사회의 스마트한 정보통신 환경 구축에 기여하고자 합니다.
에너지 효율적 모바일 및 IoT 시스템 설계
임성화 연구실은 모바일 및 IoT 환경에서 에너지 효율성을 극대화하는 시스템 설계에 중점을 두고 있습니다. 최근 모바일 디바이스와 IoT 기기의 사용이 급증함에 따라, 배터리 수명 연장과 에너지 소비 최적화가 중요한 연구 과제로 부상하고 있습니다. 연구실에서는 비대칭 멀티코어 구조, big.LITTLE 아키텍처, 실시간 태스크 스케줄링 등 다양한 하드웨어 및 소프트웨어 기술을 활용하여, 모바일 단말의 에너지 소비를 최소화하는 방안을 모색하고 있습니다.
특히, 사용자 경험을 기반으로 한 에너지 최적화 기법, 센서 데이터의 최적 전송주기 결정, 실시간 태스크의 효율적 코어 할당 등 다양한 특허와 논문을 통해 실질적인 성능 개선을 입증하고 있습니다. 이러한 연구는 스마트폰, 웨어러블 디바이스, IoT 센서 네트워크 등 다양한 응용 분야에 적용될 수 있으며, 실제 산업 현장에서의 활용 가능성도 높습니다.
향후 연구실은 인공지능 기반의 소프트웨어 자동 생성, 연합학습(Federated Learning)과 같은 최신 기술을 접목하여, 더욱 지능적이고 자율적인 에너지 관리 시스템을 개발하는 데 주력할 계획입니다. 이를 통해 차세대 모바일 및 IoT 기기의 지속가능성과 사용자 편의성을 동시에 향상시키는 것을 목표로 하고 있습니다.
정보통신 시스템 및 네트워크 최적화
본 연구실은 정보통신 시스템의 성능 향상과 네트워크 자원 최적화에 관한 다양한 연구를 수행하고 있습니다. 무선 센서 네트워크, 모바일 컴퓨팅, 멀티채널 무선 메시 네트워크 등 다양한 네트워크 환경에서 데이터 전송 효율, 신뢰성, 실시간성 보장 등 핵심 이슈를 해결하기 위한 알고리즘과 프로토콜을 개발하고 있습니다.
예를 들어, 무선 환경에서의 체크포인팅 및 롤백 기법, 분산 캐싱 및 데이터 일관성 유지, 실시간 브로드캐스트 알고리즘, 서버 복제 및 위치 관리 최적화 등 다양한 연구 성과가 논문과 특허로 발표되었습니다. 또한, 연합학습(Federated Learning)과 같이 분산된 데이터 환경에서의 효율적 모델 학습 및 네트워크 트래픽 감소 방안도 연구의 중요한 축을 이루고 있습니다.
이러한 연구는 스마트 시티, 스마트 홈, 자율주행, 산업용 IoT 등 미래 정보통신 인프라의 핵심 기술로 자리매김할 수 있습니다. 앞으로도 연구실은 네트워크의 확장성과 신뢰성을 높이고, 다양한 응용 환경에서 최적의 성능을 달성할 수 있는 혁신적인 정보통신 시스템을 지속적으로 연구할 예정입니다.
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Federated Learning with Pareto Optimality for Resource Efficiency and Fast Model Convergence in Mobile Environments
임성화, June-Pyo Jung, Young-Bae Ko
SENSORS, 2024
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비대칭 멀티코어 모바일 단말에서 SVM 기반 저전력 스케줄링 기법
임성화
한국산업정보학회논문지, 2022
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모바일 디바이스를 위한 마일리지 기반 비대칭 멀티코어 스케줄링
임성화
한국산업정보학회논문지, 2021
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비대칭 멀티코어 구조 스마트 단말을 위한 응용환경 인지기반 에너지 보존적 디펜더블 스케쥴링 기법
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비대칭 멀티코어 구조 모바일 단말의 에너지 보존적 디펜더블 스케쥴링 기법
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미분방정식과 확률이론을 활용한 스마트 IoT 모바일 단말의 최적 에너지 보전 실시간 소프트웨어 구조 설계
