Adaptive Packet Scheduling Algorithm in IoT environment

IoT 환경에서의 적응적 패킷 스케줄링 알고리즘

  • Kim, Dong-Hyun (Dept. of Electrical and Computer Engineering, Sungkyunkwan University) ;
  • Lim, Hwan-Hee (Dept. of Electrical and Computer Engineering, Sungkyunkwan University) ;
  • Lee, Byung-Jun (Dept. of Electrical and Computer Engineering, Sungkyunkwan University) ;
  • Kim, Kyung-Tae (Dept. of Electrical and Computer Engineering, Sungkyunkwan University) ;
  • Youn, Hee-Yong (Dept. of Software, Sungkyunkwan University)
  • 김동현 (성균관대학교 정보통신대학 전자전기컴퓨터공학과) ;
  • 임환희 (성균관대학교 정보통신대학 전자전기컴퓨터공학과) ;
  • 이병준 (성균관대학교 정보통신대학 전자전기컴퓨터공학과) ;
  • 김경태 (성균관대학교 정보통신대학 전자전기컴퓨터공학과) ;
  • 윤희용 (성균관대학교 소프트웨어대학 소프트웨어학과)
  • Published : 2018.07.13

Abstract

본 논문에서는 다수의 센서 노드로 구성된 Internet of Things (IoT) 환경에서 새로운 환경에 대해 적응하는데 걸리는 시간을 줄이기 위한 새로운 스케줄링 기법을 제안한다. IoT 환경에서는 데이터 수집 및 전송 패턴이 사전에 정의되어 있지 않기 때문에 기존 정적인 Packet scheduling 기법으로는 한계가 있다. Q-learning은 네트워크 환경에 대한 사전지식 없이도 반복적 학습을 통해 Scheduling policy를 확립할 수 있다. 본 논문에서는 기존 Q-learning 스케줄링 기법을 기반으로 각 큐의 패킷 도착률에 대한 bound 값을 이용해 Q-table과 Reward table을 초기화 하는 새로운 Q-learning 스케줄링 기법을 제안한다. 시뮬레이션 결과 기존 기법에 비해 변화하는 패킷 도착률 및 서비스 요구조건에 적응하는데 걸리는 시간이 감소하였다.

Keywords