안드로이드 프레임워크 기반 모바일 기기 소모 전력 측정 및 분석 도구 개발
Development of Power Measurement and Analysis Tool for Mobile Devices based on Android Framework
- 주제(키워드) 모바일 , 전력측정
- 발행기관 아주대학교
- 지도교수 이정원
- 발행년도 2017
- 학위수여년월 2017. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 전자공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000024302
- 본문언어 한국어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
모바일 기기에서 사용되는 어플리케이션의 전력을 절감시키는 것은 개발자에게 중요한 이슈로, 개발자는 어플리케이션의 전력을 절감시키기 위해 어플리케이션 개발 과정에서 '설계된 알고리즘에 맞게 장치가 동작하는지', '어플리케이션이 모바일 기기에서 지속하여 실행되기에 적절한 전력을 소모하는지' 등 모바일 기기의 모듈 및 전력 소모에 대한 피드백을 요구한다. 하지만 기존의 모바일 기기에 대한 전력 측정 연구에서 제안되는 도구들은 안드로이드 소스코드의 수정을 통해 장치의 정보를 획득하거나 하드웨어 수정을 통해 전력을 측정하는 방법을 활용하여 어플리케이션 개발자가 활용하기 어려운 방법이었다. 따라서 개발자 측면에서 쉽게 활용가능한 모바일 기기의 전력 분석 도구가 필요하다. 전력 분석 도구가 개발자 측면에서 활용 가능하기 위해서는 모바일 기기에 대한 의존성 없이 쉽게 사용 할 수 있어야 하고, 개발자가 활용한 모듈에 대한 동작 및 소모 전력 정보를 제공 가능해야한다. 이에 본 논문에서는 전력 모델을 생성하여 모듈의 동작에 따라 모바일 기기의 소모 전력을 추정하는 시스템을 제안한다. 본 시스템은 전력 모델을 생성 가능한 전력 측정부와 모듈의 동작 정보를 수집하는 모듈 동작 수집부로 구성된다. 제안된 전력 측정부는 모바일 기기의 충전 단자를 통해 전력을 공급하고 공급하는 전력을 측정하는 방식으로 장치에 대한 의존성이 없어서 모든 안드로이드 기반의 장치에 활용가능하며, 휴대가 가능하여 모바일 환경에서 모델을 생성 가능하다. 제안된 모듈 동작 수집부는 안드로이드에서 제공되는 서비스와 시스템 파일을 기반으로 샘플링 시간 동안의 장치의 사용률 정보를 획득하고, 생성된 전력 모델과 획득한 사용률을 기반으로 샘플링 시간 동안의 모바일 기기의 전력을 추정 가능하다. 실험을 통해 제안된 전력 측정기기를 이용하여 전력 모델을 생성하고, 상용 어플리케이션의 구동에 따른 사용률을 수집하여 전력을 추정한다.
more목차
1. 서론 1
2. 관련연구 5
2.1. 외부 전력 측정 방식 5
2.2. 모델 기반 측정 방식 6
3. 모듈의 동작 정보 수집 9
3.1. 모듈 동작 정보의 획득 수단 9
3.1.1. 안드로이드의 코드 수정을 통한 장치 정보 획득 9
3.1.1.1. 이벤트 기반 모듈 상태 정의 10
3.1.1.2. 이벤트 기반 모듈 상태 검출 11
3.1.2. 안드로이드의 제공 서비스를 통한 장치 정보 획득 14
3.1.2.1. 이벤트 기반 장치 상태 검출 15
3.1.2.2. 퍼미션 기반 장치 상태 검출 18
3.2. 안드로이드의 제공 서비스를 통한 모듈의 동작 정보 추출 20
3.3. 모듈 동작 수집부 23
3.3.1. 모듈 동작 수집부의 구현 23
3.3.2. 모듈 동작 수집부의 사용법 및 획득 정보 26
4. 전력 측정 28
4.1. 전력 측정부 28
4.1.1. 전력 측정기기의 구현 28
4.1.2. 전력 측정부의 사용법 30
4.2. 모듈 동작 정보와의 연계 31
5. 실험 및 분석 34
5.1. 모듈의 전력 모델 생성 34
5.1.1. CPU 34
5.1.2. Wi-Fi 35
5.1.3. Screen 37
5.1.4. GPS 38
5.2. 전력 추정 39
6. 결론 43
