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멀티-에이전트 기반 코드 오프로딩을 수행하는 모바일 포그 컴퓨팅 시스템 및 그 방법

  • 기술번호 : KST2019024859
  • 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-2155-3662
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 멀티-에이전트 기반 코드 오프로딩을 수행하는 모바일 포그 컴퓨팅 시스템 및 그 방법이 개시된다.이 방법에서 모바일 단말이 애플리케이션의 코드를 복수의 기본 블록으로 분할한 후 일부 기본 블록을 모바일 포그(mobile fog)로 오프로딩한다. 그 후, 상기 모바일 포그가 상기 모바일 단말로부터 오프로딩되는 기본 블록을 처리하기 위해 복수의 에이전트 중 기본 에이전트를 선택한다. 다음, 상기 기본 에이전트가 상기 오프로딩되는 기본 블록을 처리하며, 상기 복수의 에이전트는 상기 오프로딩되는 기본 블록을 처리하기 위한 위치를 관리한다.
Int. CL G06F 9/50 (2018.01.01) G06F 1/32 (2019.01.01) G06F 15/16 (2018.01.01)
CPC G06F 9/505(2013.01) G06F 9/505(2013.01) G06F 9/505(2013.01)
출원번호/일자 1020150189609 (2015.12.30)
출원인 경희대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-1773593-0000 (2017.08.25)
공개번호/일자 10-2017-0071381 (2017.06.23) 문서열기
공고번호/일자 (20170831) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보 대한민국  |   1020150179546   |   2015.12.15
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2015.12.30)
심사청구항수 19

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 경희대학교 산학협력단 대한민국 경기도 용인시 기흥구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 홍충선 대한민국 경기 용인시 수지구
2 엠디 고람 라비울 알람 방글라데시 경기도 용인시 기흥구
3 김도현 대한민국 경기도 용인시 기흥구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 유미특허법인 대한민국 서울특별시 강남구 테헤란로 ***, 서림빌딩 **층 (역삼동)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 경희대학교 산학협력단 대한민국 경기도 용인시 기흥구
번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2015.12.30 수리 (Accepted) 1-1-2015-1287900-18
2 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2016.01.18 수리 (Accepted) 1-1-2016-0053939-22
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2016.09.12 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2016.11.17 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2016-0153357-08
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2016.11.18 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2016-0831033-67
6 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2017.01.18 수리 (Accepted) 1-1-2017-0064196-08
7 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2017.01.18 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2017-0064197-43
8 거절결정서
Decision to Refuse a Patent		 2017.05.22 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0353386-13
9 [명세서등 보정]보정서(재심사)
Amendment to Description, etc(Reexamination)		 2017.06.21 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2017-0594758-99
10 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2017.06.21 수리 (Accepted) 1-1-2017-0594757-43
11 등록결정서
Decision to Grant Registration		 2017.07.25 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0517854-82
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.08.19 수리 (Accepted) 4-1-2019-5164254-26
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
모바일 단말이 애플리케이션의 코드를 복수의 기본 블록으로 분할한 후 일부 기본 블록을 모바일 포그(mobile fog)로 오프로딩하는 단계; 상기 모바일 포그가 상기 모바일 단말로부터 오프로딩되는 기본 블록을 처리하기 위해 복수의 에이전트 중 기본 에이전트를 선택하는 단계; 및상기 기본 에이전트가 상기 오프로딩되는 기본 블록을 처리하는 단계를 포함하며,상기 복수의 에이전트는,상기 모바일 단말이 접속되는 모바일 포그에 속하는 포그 노드(fog node)의 위치인 제1 위치에서 상기 모바일 포그에 인접한 다른 모바일 포그의 위치인 제2 위치로의 마이그레이션을 통해 상기 기본 블록을 오프로딩하는 에이전트; 및상기 제1 위치에서 상기 모바일 포그가 통신 네트워크를 통해 접속되는 클라우드(cloud)의 위치인 제3 위치로의 마이그레이션을 통해 상기 기본 블록을 오프로딩하는 에이전트를 포함하며,상기 오프로딩하는 단계에서,상기 기본 블록의 실행을 위해 필요한 자원이 상기 모바일 단말에서 사용가능한 자원보다 큰 경우 상기 기본 블록의 오프로딩을 수행하되, 상기 모바일 단말이 상기 모바일 단말에서 사용가능한 자원을 사용하여 상기 기본 블록을 처리하는 경우에 예상되는 호스트 실행 시간을 결정하고, 상기 호스트 실행 시간이, 상기 모바일 단말에 의해 상기 모바일 포그로 요청되어 수신되는, 상기 모바일 포그의 사용가능한 자원을 사용하여 상기 기본 블록을 처리하는 경우에 예상되는 포그 실행 시간보다 더 큰 경우에 상기 기본 블록을 상기 모바일 포그로 오프로딩하는, 모바일 포그 컴퓨팅 방법
2 2
삭제
3 3
제1항에 있어서,상기 복수의 에이전트는,상기 제1 위치에 상기 기본 블록을 오프로딩하는 에이전트;상기 제2 위치에 상기 기본 블록을 오프로딩하는 에이전트; 및상기 제3 위치에 상기 기본 블록을 오프로딩하는 에이전트를 더 포함하는 모바일 포그 컴퓨팅 방법
4 4
제3항에 있어서,상기 기본 에이전트를 선택하는 단계와 상기 기본 블록을 처리하는 단계 사이에,상기 기본 블록에 대해 병렬 처리가 가능한 기본 블록의 처리를 위해 상기 기본 에이전트가 상기 복수의 에이전트 중에서 협력 에이전트를 선택하는 단계; 및상기 기본 에이전트와 상기 협력 에이전트가 컴퓨팅 유닛을 형성하여 상기 오프로딩된 기본 블록을 처리하는 단계를 포함하는 모바일 포그 컴퓨팅 방법
5 5
제4항에 있어서,상기 기본 에이전트를 선택하는 단계는,상기 복수의 에이전트가 자신이 관리하는 위치의 자원 정보를 사용하여 추정 응답 시간을 각각 산출하는 단계;상기 복수의 에이전트가 상기 추정 응답 시간을 사용하여 비드값을 각각 산출하는 단계; 및상기 모바일 포그가 상기 복수의 에이전트별로 산출되는 비드값을 사용하여 상기 기본 에이전트를 선택하는 단계를 포함하는 모바일 포그 컴퓨팅 방법
6 6
제5항에 있어서,상기 추정 응답 시간을 각각 산출하는 단계 전에,상기 복수의 에이전트가 자신이 관리하는 위치의 가용 자원을 확인하는 단계; 및상기 복수의 에이전트가 상기 가용 자원과 상기 오프로딩되는 기본 블록의 처리를 위해 요청되는 자원을 비교하는 단계를 더 포함하며,상기 가용 자원이 상기 오프로딩되는 기본 블록의 처리를 위해 요청되는 자원보다 많은 위치를 담당하는 에이전트가 상기 추정 응답 시간을 각각 산출하는 단계를 수행하는것을 특징으로 하는 모바일 포그 컴퓨팅 방법
7 7
제5항에 있어서,상기 협력 에이전트를 선택하는 단계는,상기 기본 에이전트가 다른 에이전트에게 협력을 요청하는 단계;상기 다른 에이전트로부터 협력 응답을 수신하는 단계; 및협력이 가능한 에이전트들 중에서 상기 협력 에이전트를 선택하는 단계를 포함하는 모바일 포그 컴퓨팅 방법
8 8
제7항에 있어서,상기 협력이 가능한 에이전트들 중에서 상기 협력 에이전트를 선택하는 단계는,상기 협력이 가능한 에이전트들의 수가 상기 오프로딩되는 기본 블록의 개수에서 상기 기본 에이전트가 처리 가능한 기본 블록의 수를 뺀 수보다 큰지를 판단하는 단계;상기 협력이 가능한 에이전트들의 수가 상기 오프로딩되는 기본 블록의 개수에서 상기 기본 에이전트가 처리 가능한 기본 블록의 수를 뺀 수보다 크지 않은 경우, 상기 협력이 가능한 에이전트들 모두와 상기 기본 에이전트를 컴퓨팅 유닛으로 형성하는 단계; 및상기 협력이 가능한 에이전트들의 수가 상기 오프로딩되는 기본 블록의 개수에서 상기 기본 에이전트가 처리 가능한 기본 블록의 수를 뺀 수보다 큰 경우, 상기 협력이 가능한 에이전트들 중에서 상기 비드값이 큰 순서로 오프로딩되는 기본 블록의 개수에서 상기 기본 에이전트가 처리 가능한 기본 블록의 수를 뺀 수만큼의 협력 에이전트를 선택하는 단계를 포함하는 모바일 포그 컴퓨팅 방법
9 9
제1항에 있어서,상기 일부 기본 블록을 모바일 포그로 오프로딩하는 단계 전에,상기 모바일 단말이 애플리케이션 분석을 통해 기본 블록으로 분할하는 단계;상기 기본 블록의 실행을 통해 상기 기본 블록의 실행을 위한 자원 정보를 수집하는 단계;상기 모바일 단말에서 상기 기본 블록을 실행하는 경우의 호스트 실행 시간을 산출하는 단계;상기 기본 블록의 실행을 위한 자원 정보를 상기 모바일 포그로 전달하면서 상기 모바일 포그에서 실행하는 경우의 포그 실행 시간을 요청하는 단계;상기 모바일 포그로부터 전달되는 포그 실행 시간이 상기 호스트 실행 시간보다 작은 경우 분할된 기본 블록 중에서 오프로딩 가능한 기본 블록을 상기 모바일 포그로 오프로딩하는 단계를 포함하는 모바일 포그 컴퓨팅 방법
10 10
제9항에 있어서,상기 자원 정보를 수집하는 단계와 상기 호스트 실행 시간을 산출하는 단계 사이에,상기 기본 블록의 실행을 위해 필요한 자원과 상기 모바일 단말에서 사용 가능한 자원을 비교하는 단계를 더 포함하며,상기 기본 블록의 실행을 위해 필요한 자원이 상기 모바일 단말에서 사용 가능한 자원보다 많은 경우 상기 호스트 실행 시간을 산출하는 단계를 수행하고,상기 기본 블록의 실행을 위해 필요한 자원이 상기 모바일 단말에서 사용 가능한 자원보다 많지 않은 경우 상기 모바일 단말이 상기 기본 블록을 처리하는것을 특징으로 하는 모바일 포그 컴퓨팅 방법
11 11
제5항에 있어서,상기 추정 응답 시간(Eij)이 다음의 관계식 여기서, E[N]은 상기 포그 노드 상에 있는 블록의 추정 개수이고, PK는 정상 상태 분포(steady-state distribution) 또는 큐 상에 있는 K블록을 발견하는 정상 확률(stationary probability)이며, 는 사용률(utilization factor)이고, E[Q]는 상기 제2 위치에 있는 상기 모바일 포그의 추정 큐 길이이며, L1은 상기 제1 위치이고, L2는 상기 제2 위치이며, L3는 상기 제3 위치이고, L1,2는 L1과 L2 사이의 통신 지연이며, L1,3는 L1과 L3 사이의 통신 지연이고, P0는 큐 상에 기본 블록이 없을 확률임을 사용하여 산출되는 모바일 포그 컴퓨팅 방법
12 12
제11항에 있어서,상기 비드값(Bij)은 다음의 관계식 여기서, i와 j는 각각 에이전트와 상기 에이전트의 위치를 나타내고, 는 에이전트 ai의 비딩의 위험 인자로 불리는 작은 상수이며, 는 정규화 상수(normalization constant)임을 사용하여 산출되는 모바일 포그 컴퓨팅 방법
13 13
애플리케이션의 코드를 복수의 기본 블록으로 분할한 후 일부 기본 블록을 모바일 포그(mobile fog)로 오프로딩하는 모바일 단말; 및상기 모바일 단말로부터 오프로딩되는 기본 블록을 처리하기 위해 복수의 에이전트 중 기본 에이전트와 협력 에이전트를 선택하고, 상기 기본 에이전트와 상기 협력 에이전트를 컴퓨팅 유닛으로 형성하여 상기 오프로딩되는 기본 블록을 분산 처리하도록 제어하는 모바일 포그를 포함하며,상기 복수의 에이전트는,상기 모바일 단말이 접속되는 모바일 포그에 속하는 포그 노드(fog node)의 위치인 제1 위치에서 상기 모바일 포그에 인접한 다른 모바일 포그의 위치인 제2 위치로의 마이그레이션을 통해 상기 기본 블록을 오프로딩하는 에이전트; 및상기 제1 위치에서 상기 모바일 포그가 통신 네트워크를 통해 접속되는 클라우드(cloud)의 위치인 제3 위치로의 마이그레이션을 통해 상기 기본 블록을 오프로딩하는 에이전트를 포함하며,상기 모바일 단말은 상기 기본 블록의 실행을 위해 필요한 자원이 상기 모바일 단말에서 사용가능한 자원보다 큰 경우 상기 기본 블록의 오프로딩을 수행하되, 상기 모바일 단말에서 사용가능한 자원을 사용하여 상기 기본 블록을 처리하는 경우에 예상되는 호스트 실행 시간을 결정하고, 상기 호스트 실행 시간이, 상기 모바일 단말에 의해 상기 모바일 포그로 요청되어 수신되는, 상기 모바일 포그의 사용가능한 자원을 사용하여 상기 기본 블록을 처리하는 경우에 예상되는 포그 실행 시간보다 더 큰 경우에 상기 기본 블록을 상기 모바일 포그로 오프로딩하는, 모바일 포그 컴퓨팅 시스템
14 14
제13항에 있어서,상기 모바일 단말은,애플리케이션의 하이레벨 언어를 기계가 이해 가능한 형태의 로우레벨 언어로 변환한 후, 상기 로우레벨 언어를 복수의 기본 블록으로 분할하는 컴파일러부; 및상기 컴파일러부에 의해 제공되는 애플리케이션의 기본 블록들을 사용하여 애플리케이션 실행을 위한 오프로딩(offloading) 여부를 판단하고, 오프로딩이 필요한 경우 모바일 포그에게 기본 블록의 코드 오프로딩을 요청하고, 코드 오프로딩된 기본 블록의 실행 결과를 수신하는 애플리케이션 관리부를 포함하는 모바일 포그 컴퓨팅 시스템
15 15
제14항에 있어서,상기 컴파일러부는,애플리케이션의 하이레벨 언어에 대해 문법, 의미 해석을 수행하여 중간 코드를 생성하는 프론트 엔드; 및상기 프론트 엔드에 의해 생성되는 중간 코드에 대해 바이트 코드를 생성하고, 독립적인 바이트 코드 신택스를 통해서 로우레벨 언어의 코드를 복수의 기본 블록으로 분할한 후 그룹핑하며, 그룹핑된 기본 블록으로부터 플로우 그래프를 생성하는 백 엔드를 포함하는 모바일 포그 컴퓨팅 시스템
16 16
제14항에 있어서,상기 애플리케이션 관리부는,상기 애플리케이션의 실행을 통해 상기 기본 블록의 실행시 요구되는 자원 정보를 수집함과 동시에 오프로딩 가능한 기본 블록을 확인하는 실행 분석기; 및상기 실행 분석기에 의해 확인되는 오프로딩 가능한 기본 블록의 오프로딩 여부를 판단하며, 오프로딩이 가능한 경우 해당 기본 블록과 상기 기본 블록의 실행에 요구되는 자원 정보를 모바일 포그로 전달하면서 코드 오프로딩을 요청하는 코드 오프로더를 포함하는 모바일 포그 컴퓨팅 시스템
17 17
제16항에 있어서,상기 코드 오프로더는 상기 모바일 단말과 상기 모바일 포그 중에서 상기 오프로딩 가능한 기본 블록의 실행에 필요한 시간이 적게 산출되는 곳에서 상기 오프로딩 가능한 기본 블록이 실행되도록 제어하는 모바일 포그 컴퓨팅 시스템
18 18
제17항에 있어서,상기 모바일 포그의 포그 제어기는,상기 복수의 에이전트를 관리하며, 상기 모바일 단말로부터 오프로딩되는 기본 블록을 처리하기 위해 상기 복수의 에이전트 중 상기 기본 에이전트와 상기 협력 에이전트를 선택하고, 상기 기본 에이전트와 상기 협력 에이전트를 컴퓨팅 유닛으로 형성하는 멀티 에이전트부; 상기 멀티 에이전트부에 의해 형성되는 컴퓨팅 유닛에 속하는 에이전트 정보에 따라서 해당 위치로 상기 오프로딩되는 기본 블록을 오프로딩하여 처리되도록 제어하는 코드 오프로딩부; 및상기 멀티 에이전트부와 상기 코드 오프로딩부를 제어하여 상기 모바일 단말에서 오프로딩되는 기본 블록을 상기 기본 에이전트와 상기 컴퓨팅 유닛을 통해 오프로딩하여 처리하는 제어부를 포함하는 모바일 포그 컴퓨팅 시스템
19 19
제18항에 있어서,상기 멀티 에이전트부는 상기 복수의 에이전트가 자신이 담당하는 위치에서 사용 가능한 자원 정보를 사용하여 각각 추정 응답 시간을 산출하고, 산출되는 추정 응답 시간을 사용하여 상기 복수의 에이전트에 해당되는 비드값을 산출하며, 상기 제어부는 상기 복수의 에이전트별 비드값에 기초하여 상기 오프로딩되는 기본 블록을 처리할 기본 에이전트와 상기 기본 에이전트에 협력할 협력 에이전트를 선택하는것을 특징으로 하는 모바일 포그 컴퓨팅 시스템
20 20
제19항에 있어서,상기 기본 에이전트는 다른 에이전트들 중에서 협력이 가능한 에이전트들 중에서 상기 협력 에이전트를 선택하는 것을 특징으로 하는 모바일 포그 컴퓨팅 시스템
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1 미래창조과학부 경희대학교 산학협력단 미래네트워크선도시험망(KOREN/APII/TEIN) 실증시험과제 APII/TEIN망을 이용한 재난대응 SDN 테스트베드 구측 및 실증
2 미래창조과학부 경희대학교 산학협력단 중견연구자지원사업 (핵심) SDN기반 이종인지무선네트워크 제어관리 프레임워크 연구