• 제목/요약/키워드: 적응적 스케줄링 기법

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3G LTE VoIP 트래픽 서비스를 위한 MAC 스케줄링 기법 (MAC Scheduling Scheme for VoIP Traffic Service in 3G LTE)

  • 전경구
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권6A호
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    • pp.558-564
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    • 2007
  • 무선 성능 향상을 통해 다양한 이동 멀티미디어 서비스 제공을 목표로 하는 3G Long Term Evolution (3G LTE)은 Packet Switching (PS) 도메인에서 VoIP 기반 음성 서비스를 제안하고 있다 패킷 지연과 손실에 민감한 VoIP 트래픽을 PS 도메인을 통해 처리할 경우 기존 3G 시스템의 CS 도메인 기반 음성 서비스와 달리 여러 가지 기술적 어려움이 예상된다. 더욱이 OFDM을 물리계층으로 채택한 3G LTE는 Physical Resource Block (PRB) 단위로 전송 자원을 관리함에 따라 새로운 자원관리 방식 개발도 필요하게 된다. 본 논문에서는 3G LTE 의 VoIP 기반 음성 서비스를 위한 MAC 계층의 PRB 할당 스케줄링 알고리즘을 제안하고 시뮬레이션을 통한 검증 결과를 보인다. 알고리즘의 핵심은 VoIP 우선 모드를 동적으로 활성화하여 VoIP 서비스의 QoS를 보장하고, 이러한 우선 모드 적용으로 인한 시스템 자원효율성 저하를 최소화하기 위해 우선 모드 지속시간을 적응적 조절하는 것이다.

심볼 기반의 적응 변조 기법을 이용한 채널 부호화된 MIMO-OFDM 시스템 (Symbol Based Rate Adaptation in Coded MIMO-OFDM Systems)

  • 성창경;김지훈;이인규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권1A호
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    • pp.50-58
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    • 2008
  • 다중사용자 무선 채널 환경에서 공간분할 다중접속 기법을 사용함으로서 전체 시스템의 전송률을 대폭 증가시킬 수 있다. 송신단에서 정확한 채널정보를 알고 있는 경우, 전송률을 적절하게 조절함으로서 시스템 성능을 보다 향상시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 주파수 선택적 페이딩 특성을 갖는 광대역 무선 채널에서는 채널 부호화를 통해 채널 다이버시티를 활용하여 신뢰성이 높은 데이타 전송이 가능하도록 BIC-OFDM 기술을 사용한다. 본 논문에서는 제한된 궤환정보를 이용한 기회적 스케줄링 기법과 결합된 적응 변조 시스템을 제안하고자 한다. 제안된 기법은 주파수 다이버시티와 다중 사용자 다이버티시를 이용하여 링크 성능을 항샹시킬 수 있다. 또한, 적은양의 궤환정보를 위해 모든 부채널 대신 하나의 OFDM심볼을 기준으로 적응 변조 기법을 사용한다. 모의 실험에서는 본 논문에서 제안한 기법이 적절한 계산복잡도를 가지면서도 상당한 링크 성능 향상이 있음을 보여주고자 한다.

HSDPA 시스템에서 선택적 지연 기반의 N-채널 SAW ARQ (An N-Channel Stop and Wait ARQ based on Selective Packet Delay Strategy in HSDPA Systems)

  • 박형주;임재성
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권10A호
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    • pp.896-905
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    • 2005
  • 본 논문에서는 N-채널 SAW(Stop and Wait) ARQ 재전송 기법을 채택하고 있는 HSDPA 시스템에서 HS-DSCH 채널의 성능 향상을 목적으로 선택적 패킷 지연(SPD :Selective Packet Delay) 기법을 제안한다. SPD 기법은 무선 채널 상태에 따라 적응적으로 패킷 전송을 제어하는 방법으로 채널 상태가 나쁜 경우에는 해당 패킷 전송을 일정시간 동안 강제 지연하고 대신에 해당 타임 슬롯을 채널 상태가 양호한 다른 사용자에게 할당해 주는 기법이다. 따라서 제안하는 기법은 버스트 에러 환경에서 연속적인 패킷 손실로 인해 발생하게 되는 긴 재전송 지연을 효과적으로 줄일 수 있는 특징을 가진다. 또한 SPD 기법에 효율적으로 적용될 수 있는 SPD-LDPF(Long Delayed Packet First)와 SPD-DCRR(Deficit Compensated Round Robin)의 두 종류의 패킷 스케줄링 기법을 제안한다. 시뮬레이션 결과, 제안한 기법은 패킷 평균지연 특성, 처리량 성능, 그리고 사용자간 공평성에서 모두 우수한 성능을 보임을 확인하였다.

무선 센서 망에서 생체 유전자 조절 네트워크를 모방한 분산적 노드 스케줄링 기법 설계 (Design of Distributed Node Scheduling Scheme Inspired by Gene Regulatory Networks for Wireless Sensor Networks)

  • 변희정
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권10호
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    • pp.2054-2061
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    • 2015
  • 최근 생물학적으로 영감을 받은 모델링 기술은 단순한 현장 상호작용과 제한된 정보와 함께 이들의 강인성과 확장성, 적응성에 대해 상당한 관심을 받고 있다. 이러한 모델링 기술들 중, 유전자 조절 네트워크(Gene Regulatory Networks)(GRNs)은 세포로부터 생물학적 유기체의 발생과 자연 진화에 대한 이해에서 핵심적인 역할을 하고 있다. 본 논문은 GRN 원리를 무선 센서 네트워크 시스템에 적용하고 시간지연 요건을 충족하는 동시에 에너지 균형을 달성할 수 있는 분산화된 노드 스케쥴링 설계 기법을 제안한다. 각 센서 노드는 소비된 에너지 수준과 지연시간에 반응하여 자동으로 자신의 상태를 스케줄링하며, 이는 GRN 모델에서 영감을 받은 유전자 발현과 단백질 농도 조절 모델에 의해 제어된다. 시뮬레이션 결과는 제안된 방법이 에너지 균형뿐만 아니라 원하는 시간 지연에서 성능을 달성하고 있다는 점을 보여준다.

클러스터 기반 무선 센서 망에서 트래픽 적응적 수면시간 기반 MAC 프로토콜 성능 분석 (Performance Evaluation of Traffic Adaptive Sleep based MAC in Clustered Wireless Sensor Networks)

  • 웅홍우;소원호
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제48권5호
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    • pp.107-116
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    • 2011
  • 본 논문에서는 무선 센서 망을 위한 트래픽 적응적 수면시간 기반 매체 접근 제어 (Traffic Adaptive Sleep based Medium Access Control; TAS-MAC) 프로토콜을 제안한다. 제안 된 프로토콜은 클러스터를 구성하는 센서노드에 적용되며 TDMA를 기본 방식으로 사용한다. 기존에 제시된 LEACH와 BMA-MAC과 같은 전형적인 스케줄링 방식을 사용하지만 입력 데이터가 없거나 주변으로부터 발생되는 이벤트 발생이 없는 긴 침묵시간을 고려한다. 이를 위하여 간단한 트래픽 측정기법을 사용하며 기존 중앙집중식 MAC에서 수행하는 불필요한 스케줄링 시간을 줄임으로서 에너지 소모를 적게 한다. 제안된 프로토콜의 프레임은 조사(I), 전송(T), 그리고 수면기간(S)로 구성되며 I-기간 동안 필요한 정보를 수집하여 긴 침묵 시간에 대응한 적당한 수면시간을 동적으로 결정한다. 또한 한 노드에서 클러스터 헤드로 전송할 데이터가 하나 이상일 때, T-기간 동안 다중의 데이터 전송이 가능하도록 TAS-MAC 프로토콜을 개선하여 데이터의 평균 전송 지연을 줄인다. 시뮬레이션을 통하여 에너지 소비와 전송 지연을 분석하고 기존 방식에 비해 에너지 효율이 향상됨을 보인다. 제안된 방식은 에너지 효율이 증가되면서 지연이 상대적으로 증가하는데 에너지 감소 요구를 만족시키는 방안도 논의한다.

OFDMA 하향링크에서 적응적 변조와 여러 개의 재사용 지수를 동시에 사용하고 채널 상태를 고려한 동적 셀 코디네이션 (Channel State-Aware Joint Dynamic Cell Coordination Scheme using Adaptive Modulation and Variable Reuse Factor in OFDMA)

  • 변대욱;기영민;김동구
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권1A호
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    • pp.24-33
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    • 2007
  • 본 논문에서는 OFMDA 다중 셀 하향링크에서 채널 상태를 알고 있을 때, 주파수 비 선택적 페이딩과 선택적 페이딩의 경우에 대해 효율적인 부반송파 할당을 위해 적응적 변조와 여러 개의 주파수 재사용 지수를 동시에 고려한 두 개의 서로 다른 동적 셀 코디네이션 기법을 제안한다. 기존의 OFDMA 시스템이 다른 셀들에 의한 간섭으로 인해 시스템 수율이 떨어지는 것에 비해, 제안된 시스템은 시스템 수율을 높이고 각 사용자의 QoS(Quality of Service)를 보장하기 위해서 RNC(Radio Network Controller)가 각 부채널에 여러 종류의 재사용 지수를 동적으로 적용하고 각 사용자의 채널 상태와 간섭 정도를 고려해 스케줄링 한다. 비선택적 페이딩 환경에서는 제안된 방법이 기존에 제안된 동적 셀 코디네이션$^{[8]}$에 비해 평균적으로 3배 높은 시스템 수율을 보인다. 선택적 페이딩 환경에서는 모든 부채널의 주파수 재사용 지수를 1로 하는 경우에 비해 최대 2.6배 높은 시스템 수율을 보인다.

GA 기반의 성능 적응형 Job Scheduler (A GA-based Job Scheduler for Dynamic Performance Adaptation)

  • 문용혁;서대희;나재훈;윤찬현
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2010년도 춘계학술발표대회
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    • pp.241-242
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    • 2010
  • 분산 Job Scheduling 문제에서 Makespan 은 항상 타 성능지표를 대표하는 단일 목표치 (Objective)가 되기 어려운 측면이 있다. 그러나 기존의 Job Scheduler 관련 제안들은 Makespan 만을 단일 목표치로 최적화 시킴으로써, 성능적 우수성을 입증하는 한계점이 있었다. 그러므로 본고에서는 Makespan 및 Throughput 을 동시에 최소화하여 개별 가중치로 정량화될 수 있는 다양한 성능 요구사항에 적합한 복수 대안 (Scheduling Alternatives)들을 제공할 수 있는 GA 기반 스케줄링 기법에 대해 제안한다.

급속 충전 정보를 활용한 버스 차량 충전 전력 분배 기법 (Distribution Technique of Bus Charging Power Using Rapid Charging Information)

  • 장태욱;조유민;신지인;박지숙;백종호
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.87-97
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    • 2023
  • 충전기 인프라 시설은 일정한 전력 공급량을 기반으로 설계 및 설치되어 있다. 초기 설계된 충전 시설은 급속히 성장하는 전기 차량의 충전을 한정된 공급 전력량 기반으로 지원한다. 또한, 현재 상용차량은 완전 충전만 가능하며, 급속 균등 충전 방식으로 지원된다. 하지만 상용차량은 정해진 스케줄에 따라 운영되기에 탄력적인 충전이 필수적이다. 본 논문에서는 전기 차량의 급속한 성장 및 증가에 따라 동일 전력량을 기반으로 상용 버스의 고정 스케줄 기반 충전 스케쥴링 및 전력 분배 기법을 활용하여 20%이상 효율 향상된 전력 운영방안을 제시한다.

ATM ABR의 공평성들을 위한 새로운 스케쥴링 알고리즘 (New Scheduling Algorithm for Fairness Criteria of ATM ABR)

  • 정경택;박준성;박현;전병실
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제39권4호
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    • pp.188-200
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    • 2002
  • WRR 스케줄링 알고리즘은 계산의 단순성과 저 비용 구현의 장점을 가지고 있어서 고속 패킷 스위칭 네트워크에서 널리 쓰이고 있지만 버스티한 트래픽에 대해서는 입력 트래픽을 일정 비율로 스케쥴링하기 때문에 효율성이 낮다는 문제점이 있다. 또한, WRR 알고리즘은 ABR 서비스 클래스의 공정성 기준인 MCR plus equal share와 Maximum of MCR or Max-Min share 공평성을 만족시키지 못한다. 또한 Nabeshima et al의 기법은 여분 대역에 대한 weight 값을 보정하지 않고 RR 방식으로 각 VC에 할당을 해주기 때문에 네트워크의 변화에 신속하게 적응하지 못할 뿐 만 아니라 대역폭을 효율적으로 이용하지 못한다. 따라서 ABR 서비스를 위한 공평성 기준을 만족시키고 빠르게 적응할 수 있는 스케줄링 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 ABR 서비스를 위한 6가지 공평성 기준들 중 MCR plus equal share와 Maximum of MCR or Max-Min share 두 기준을 만족시키는 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘이 공평성 기준을 만족시키고, 네트워크 자원을 각 ABR VC들에게 신속하고 공평하게 할당해 주는지를 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 WRR, Nabeshima et al 알고리즘들과 비교, 분석한다.

FEC 환경에서 다중 분기구조의 부분 오프로딩 시스템 (Partial Offloading System of Multi-branch Structures in Fog/Edge Computing Environment)

  • 이연식;띵 웨이;남광우;장민석
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제26권10호
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    • pp.1551-1558
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    • 2022
  • 본 논문에서는 FEC (Fog/Edge Computing) 환경에서 다중 분기구조의 부분 오프로딩을 위해 모바일 장치와 에지서버로 구성된 2계층 협력 컴퓨팅 시스템을 제안한다. 제안 시스템은 다중 분기구조에 대한 재구성 선형화 기법을 적용하여 응용 서비스 처리를 분할하는 알고리즘과 모바일 장치와 에지 서버 간의 부분 오프로딩을 통한 최적의 협업 알고리즘을 포함한다. 또한 계산 오프로딩 및 CNN 계층 스케줄링을 지연시간 최소화 문제로 공식화하고 시뮬레이션을 통해 제안 시스템의 효과를 분석한다. 실험 결과 제안 알고리즘은 DAG 및 체인 토폴로지 모두에 적합하고 다양한 네트워크 조건에 잘 적응할 수 있으며, 로컬이나 에지 전용 실행과 비교하여 효율적인 작업 처리 전략 및 처리시간을 제공한다. 또한 제안 시스템은 모바일 장치에서의 응용 서비스 최적 실행을 위한 모델의 경량화 및 에지 리소스 워크로드의 효율적 분배 관련 연구에 적용 가능하다.