• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
• /
• v.7 no.5
• /
• pp.916-924
• /
• 2003

Fair queueing has been an important issue in the multimedia networks where resources are shared among nodes both wired and wireless. In most fair queuing algorithms, based on the generalized processor sharing(GPS), emphasizes fairness guarantee while overlooking bounded delay guarantee which is critical to support multimedia services in the networks. In this paper, we propose a new fair queueing scheme, delay guaranteed fair queueing (DGFQ), which guaranteeing bounded delay of flows according to their individual delay requirements for multimedia services in the wireless packet networks.

• The KIPS Transactions:PartC
• /
• v.14C no.2
• /
• pp.155-162
• /
• 2007

WFQ (Weighted Fair Queuing) is the most popular fair queuing algorithm, but it had the inherent drawback of a poor bandwidth utilization, particularly under the traffic requiring a low rate but tight delay bound such as internet phone, It was recently identified that the poor utilization is mainly due to non optimized latency of a flow and then LOFQ(Latency-Optimized Fair Queuing) to overcome the drawback was introduced, LOFQ was also improved through introducing an occupied resource optimization function and the implementation complexity of recursive resource transformation was reduced with revising the transformation scheme. However, the performance of LOFQ has been evaluated by means of simulation, so that there are some difficulties in evaluating the performance in the terms of the accuracy and evaluation time, In this paper, we develop how to analytically compute the bandwidth utilization in LOFQ.

• Journal of Korea Multimedia Society
• /
• v.10 no.1
• /
• pp.83-93
• /
• 2007

WFQ (Weighted Fair Queuing) is the most popular fair queuing algorithm, but it had the inherent drawback of a poet bandwidth utilization, particularly under the traffic requiring a low rate but tight delay bound such as internet phone. It was recently identified that the poor utilization is mainly due to the non-optimized latency of a flow and then LOFQ(Latency-Optimized Fair Queuing) to overcome the drawback was introduced. In this paper, we improve the performance of LOFQ by introducing an occupied resource optimization function and reduce the implementation complexity of recursive resource transformation by revising the transformation scheme. We also prove the superiority of LOFQ over WFQ in terms of utilization. The simulation result shows that the improved LOFQ provides $20{\sim}30%$ higher utilization than that in the legacy LOFQ.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
• /
• 2001.10b
• /
• pp.1521-1524
• /
• 2001

네트워크에서 다양한 애플리케이션의 서비스 성능을 저하시키는 불공정 큐잉 문제를 해결하기 위해 현재 공정 큐잉 분야가 활발히 연구중이다. 그 중에서 DRR(Deficit Round Robin)은 작업 복잡도가 낮고 구현이 간단한 기법으로 이전 라운드에서의 서비스 결손량을 다음 라운드에서 서비스하도록 하여 공정한 서비스를 보장하는 기법이다. 그러나 엔터프라이즈 환경과 같은 고속 네트워크 환경에서 최대 수 kbyte 이상의 패킷 사이즈를 가지는 서비스들에 대해 불필요한 SQ(Service Quantum) 재설정 횟수 및 라운드 순회 횟수로 인한 지연시간 증가를 일으킨다. 본 논문에서는 매 라운드마다 전송을 앞둔 패킷의 사이즈를 고려하여 SQ를 동적으로 설정하는 기법을 제안한다. 제안한 기법은 각 큐의 가장 앞쪽에 있는 패킷들 중 사이즈가 아무리 큰 패킷도 현재 라운드에서 서비스될 수 있고, 패킷을 처리하는데 있어서의 작업 복잡도 또한 최소화하는 기법으로 다양한 애플리케이션들에 대한 지연시간을 최소화한다.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
• /
• v.34 no.10
• /
• pp.529-538
• /
• 2007

Fair Queueing algorithms based on Generalized Processor Sharing (GPS) not only guarantee sessions with service rate and delay, but also provide sessions with instantaneous fair sharing. This fair sharing distributes server capacity to currently backlogged sessions in proportion to their weights without regard to the amount of service that the sessions received in the past. From a long-term perspective, the instantaneous fair sharing leads to a different quality of service in terms of delay and bandwidth to sessions with the same weight depending on their traffic pattern. To minimize such long-term unfairness, we propose a delay-bandwidth normalization model that defines the concept of value of service (VoS) from the aspect of both delay and bandwidth. A model and a packet-by-packet scheduling algorithm are proposed to realize the VoS concept. Performance comparisons between the proposed algorithm and algorithms based on fair queueing and service curve show that the proposed algorithm provides better long-term fairness among sessions and that is more adaptive to dynamic traffic characteristics without compromising its service rate and delay guarantees.

• The KIPS Transactions:PartC
• /
• v.12C no.5 s.101
• /
• pp.695-700
• /
• 2005

To provide the fair rate and achieve the fair bandwidth allocation, many per-flow scheduling algorithms have been proposed such as fair queueing algorithm for congestion control. But these algorithms need to maintain the state, manage buffer and schedule packets on a per-flow basis; the complexity of these functions may prevent them from being cost-effectively implemented. In this paper, therefore, to acquire cost-effectively for implementation, we propose a CS-FNE(Core Stateless FNE) algorithm that is based on FM(Flow Number Estimation), and evaluated CS-FNE scheme together with CSFQ(Core Stateless Fair Queueing), FRED(Fair Random Early Detection), RED(Random Early Detection), and DRR(Dynamic Round Robin) in several different configurations and traffic sources. Through the simulation results, we showed that CS-FNE algorithm can allocate fair bandwidth approximately than other algorithms, and CS-FNE is simpler than many per-flow basis queueing mechanisms and it can be easily implemented.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
• /
• 2001.04a
• /
• pp.531-534
• /
• 2001

라우터나 스위치 같은 네트워크상의 접근 포인트에서 트래픽들에 대한 불공정 큐잉은 서비스의 성능을 저하시킬 뿐만 아니라 불필요한 병목을 일으킬 우려가 많기 때문에 트래픽들에 대한 공정한 패킷 스케줄링 기법들이 많이 연구되고 있다[2]. 그 중에서 서비스 할당량 SQ(Service Quantum)와 결손 계측자 DC(Deficit Counter)를 사용하는 DRR 기법은 다른 것들에 비해 작업 복잡도가 낮고 보다 정확한 공정성을 보장하는 패킷 스케줄링 기법이다. 그러나 이 기법은 TCP 프로토콜의 재전송 타이머에 의해 검출된 전송이 실패된 패킷을 고려하지 않고 있다. 본 논문에서는 TCP 프로토콜의 재전송 타이머에 의해 검출된 전송이 실패된 TCP 패킷을 관리하기 위한 추가적인 큐를 두어 기존의 DRR 보다 정확한 공정성을 보장하는 기법을 제안한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 2006.10d
• /
• pp.259-262
• /
• 2006

라우터에서 세션간 출력링크 용량을 공정하게 분배하기 위해, Generalized Processor Sharing(GPS) 기반 공정큐잉 알고리즘들이 제안되었다. 이 알고리즘들은 대역폭 관점에서는 서버에 대기중인 각 세션들에게 공정한 서비스를 제공해 주지만, 지연 관점에서는 경계치 이하로 보장해 주는 서비스만 제공한다. 이로 인해 적은 양의 패킷을 생성하는 세션이라도 작은 지연으로 서비스 받고자 한다면, 큰 대역폭을 할당받아야 하는 문제가 발생한다. 이와 같이 지연과 대역폭이 결합됨으로 써 생기는 문제를 해결하고자 서비스커브 기반의 알고리즘이 제안되었지만, 이 알고리즘들은 서비스 지연과 대역폭간 제한된 분리밖에 지원하지 못한다. 본 논문에서는 서비스 지연과 대역폭을 분리하여 독립적으로 처리함으로 써, 각 세션에게 세션의 트래픽 특성에 맞게 서비스를 제공해 주는 지연-대역폭 정규화 모델을 제안한다. 이 모델은 서비스를 서비스 지연과 대역폭 측면에서 정의하고, 정의된 서비스를 서비스 가치(Value of Service: VoS)라는 개념을 통해 표현한다. 이 모델과 VoS개념을 이용하여 각 세션에게 지연-대역폭 관점에서 공정한 서비스를 제공하는 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘을 통해, 각 세션에게 지연-대역폭 관점에서 공정서비스, 전송률을 보장하는 서비스를 제공하려고 한다.

• The KIPS Transactions:PartC
• /
• v.9C no.1
• /
• pp.21-30
• /
• 2002

Nowadays the fair queuing field is studied actively for solving the unfair queuing problem which degrades the service performance of various applications on network. Above all DRR is a scheme that has lower work complexity and can be implemented easily. It guarantees the fair service by serving each queue every round Service Quantum(SQ) that includes the service deficit of the previous round. But it increases the delay by the numbers of unnecessary resetting of SQ or round circulation for the service that have the packet size over maximum several kbyte. In this paper, We propose the method that sets SQ dynamically to minimize this problem and the method that minimizes the work complexity on processing of packet. The proposed scheme minimizes the delay on various applications in enterprise environment by setting SQ dynamically and processing the packet simply.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 2001.04a
• /
• pp.379-381
• /
• 2001

라우터나 스위치 같은 네트워크상의 접근 포인트에서 트래픽들에 대한 불공정 큐잉은 서비스의 성능을 저하시킬 뿐만 아니라 불필요한 병목을 일으킬 우려가 많기 때문에 트래픽들에 대한 공정한 패킷 스케줄링 기법들이 많이 연구되고 있다[2]. 그 중에서 서비스 할당량 SQ(Service Quantum)와 결손 계측자 DC(Deficit Counter)를 사용하는 DRR 기법은 다른 것들에 비해 작업 복잡도가 낮고 보다 정확한 공정성을 보장하는 패킷 스케줄링 기법이다. 그러나 이 기법은 TCP 프로토콜의 재전송 타이머에 의해 검출된 전송이 실패된 패킷을 고려하지 않고 있다. 본 논문에서는 TCP 프로토콜의 재전송 타이머에 의해 검출된 전송이 실패된 TCP 패킷을 관리하기 위한 추가적인 큐를 두어 기존의 DRR 보다 정확한 공정성을 보장하는 기법을 제안한다.