• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제10권1호
• /
• pp.83-93
• /
• 2007

널리 이용되고 있는 공정 큐잉 방식인 WFQ(Weighted Fair Queuing)는 특히 인터넷 전화와 같이 저속이지만 엄격한 지연한계를 요구하는 서비스에 대해 대역폭 이용도가 저하되는 문제점을 갖고 있다. 이러한 WFQ의 문제점은 흐름의 레이턴시가 최적화되지 못하기 때문에 발생하는 것으로 최근에 밝혀졌고, 이어서 최적레이턴시 기반 공정 큐잉 방식인 LOFQ(Latency-Optimized Fair Queuing)가 도입되었다. 본 연구에서는 LOFQ에 점유자원 최적화 기능을 추가하여 성능특성을 더욱 개선하고, 반복적으로 수행되던 LOFQ의 자원변환 알고리즘을 개선하여 수행 복잡성을 줄인다. 아울러 WFQ에 비해 대역폭 이용도가 우수함을 증명한다. 시뮬레이션을 통해 성능개선 효과를 확인한 결과 $20{\sim}30%$의 개선이 있었다.

• 정보처리학회논문지C
• /
• 제14C권2호
• /
• pp.155-162
• /
• 2007

널리 이용되고 있는 공정 큐잉 방식인 WFQ(Weighted Fair Queoing)는 특히 인터넷 전화와 같이 저속이지만 엄격한 지연한계를 요구하는 서비스에 대해 대역폭 이용도가 저하되는 고질적인 문제점을 갖고 있었다. 이러한 WFQ의 문제점은 흐름의 레이턴시가 최적화 되지 않았기 때문으로 최근에 밝혀졌고, 이어서 최적 레이턴시 기반 공정 큐잉 방식인 LOFQ(Latency-Optimized Fair Queuing)가 도입되었다. 그리고 LOFQ에 점유자원 최적화 기능을 추가하여 대역폭 이용도를 개선하고, 반복적으로 수행되던 자원변환 알고리즘을 개선하여 수행 복잡성을 줄이는 등 LOFQ의 성능특성이 향상되었다. 하지만 여전 시뮬레이션에 의해 성능을 평가하고 있어 평가의 정확성과 소요시간 측면에서 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 LOFQ의 대역폭 이용도를 수학적으로 계산하는 방법을 연구하고자 한다.

• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제5권8호
• /
• pp.923-931
• /
• 1999

In this paper, a modeling and a robust time-delay control for the reclaimer are investigated. Supplying the same amount of a raw material throughout the reclamation process from the raw yard to a sinter plant is important to keep the quality of the molten steel uniform in blast furnaces. As the actual parameter values of the reclaimer are not available, the boom rotational dynamics are modeled as a second order differential equation with unknown coefficients. The unknown parameters in the nominal model are estimated using a recursive estimation method. Another important factor in the control design of the reclaimer is the large time-delay in output measurement. Assuming a multiplicative uncertainty, that accounts for both the unstructured uncertainty neglected in the modeling and the structured uncertainty contained in the parameter estimation, a robust Smith predictor is designed. A robust stability criterion for the multiplicative uncertainty is also derived. Following the work of Goodwin et al. [4], a quantifying procedure of the multiplicative uncertainty bound, through experiments , is described. Experimental and simulation results are provided.

• Journal of Communications and Networks
• /
• 제18권2호
• /
• pp.201-209
• /
• 2016

In wireless sensor networks (WSNs) duty cycling has been an imperative choice to reduce idle listening but it introduces sleep delay. Thus, the conventional WSN medium access control protocols are bound by the energy-latency tradeoff. To break through the tradeoff, we propose a radio wave sensor called radio frequency (RF) wakeup sensor that is dedicated to sense the presence of a RF signal. The distinctive feature of our design is that the RF wakeup sensor can provide the same sensitivity but with two orders of magnitude less energy than the underlying RF module. With RF wakeup sensor a sensor node no longer requires duty cycling. Instead, it can maintain a sleep state until its RF wakeup sensor detects a communication signal. According to our analysis, the response time of the RF wakeup sensor is much shorter than the minimum transmission time of a typical communication module. Therefore, we apply duty cycling to the RF wakeup sensor to further reduce the energy consumption without performance degradation. We evaluate the circuital characteristics of our RF wakeup sensor design by using Advanced Design System 2009 simulator. The results show that RF wakeup sensor allows a sensor node to completely turn off their communication module by performing the around-the-clock carrier sensing while it consumes only 0.07% energy of an idle communication module.

• Journal of Information Technology Applications and Management
• /
• 제18권1호
• /
• pp.125-141
• /
• 2011

As the sales volume of online shops increases, the job burden in the back-offices of the online shops also increases. Order picking is the most labor-intensive operation among the jobs in a back-office and mid-size pure click online shops are experiencing the time delay and complexity in order picking nowadays while fulfilling their customers' orders. Those warehouses of the mid-size shops are based on manual systems, and as order pickings are repeated, the warehouses get a mess and lots of products in those warehouses are getting missing, which results in severe delay in order picking. To overcome this kind of problem in online clothing shops, we research a methodology to locate warehousing products. When products arrive at a warehouse, they are packed into a box and located on a rack in the warehouse. At this point, the operator should determine the box to be put in and the location on the rack for the box to be put on. This problem could be formulated as an Integer Programming model, but the branch-and bound algorithm to solve the IP model requires enormous computation, and sometimes it is even impossible to get a solution in a proper time. So, we relaxed the problem, developed a set of heuristics as a methodology to get a semi-optimum in an acceptable time, and proved by an experiment that the solutions by our methodology are satisfactory and acceptable by field managers.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제34권8A호
• /
• pp.600-609
• /
• 2009

기존의 IEEE 802.11 DCF(Distributed Coordination Function)와 같은 전통적인 CSMA(carrier sense multiple access) 프로토콜은 네트워크 규모가 커짐에 따라서 성능의 급격한 감쇠와 전송 지연 증가를 초래한다. 이러한 문제를 효과적으로 해결하기 위하여 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에 적합한 MAC(medium access control) 프로토콜을 제안한다. 기존의 DCF 프로토콜은 데이터 전송을 위한 슬롯(slot)을 선택할 때 패킷 충돌로 인한 재전송이 반복될 때 마다 크기가 커지는 경쟁 윈도우(contention window) 내에서 일반 확률 분포(uniform probability distribution)를 이용한 랜덤(random) 선택 기법을 사용하지만 제안한 프로토콜에서는 전송 지연을 최대한 감소시키기 위하여 경쟁 윈도우의 크기를 고정시키고, 전송 슬롯을 보다 효율적으로 선택하도록 비 균등(non-uniform)확률 분포를 사용하여 전송 슬롯을 랜덤하게 선정한다. 시뮬레이션을 통하여 제안한 프로토콜이 802.11 MAC 표준에 비하여 전송 지연이 감소함을 보여 전송 지연에 민감한 실시간 무선 센서 네트워크의 최적 지연 한계점(best latency bound)을 충족시키는 프로토콜임을 입증한다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제31권10C호
• /
• pp.921-926
• /
• 2006

초광대역(UWB) 시스템은 높은 시간분해능으로 인해 복잡한 다중경로 환경에서도 정밀한 위치추적을 가능하게 한다. 그러나 송수신 채널에 존재할 수 있는 장애물로 인해서 정밀한 위치추적 성능이 저하될 수 있다. 첫째로 장애물은 다중경로의 구조를 복잡하게 만들어 직선경로 신호 성분의 도착시간 추정을 어렵게 만든다. 둘째로 전파시간에 초과시간지연을 초래하여 거리추정의 정확도를 저하시킬 수 있다. 본 논문에서는 광선추적법을 사용하여 두번째 원인에 의해 발생하는 거리추정 오차를 줄이는 기법을 소개한다. 이를 위하여 통계적인 접근방식과 지도를 이용한 위치인식기법을 사용하였다. 통계적인 접근방식에서는 매질에 의해서 발생하는 초과시간지연들의 분포를 광선추적법을 사용하여 구하고, 이에 근거하여 오차의 하계를 구하였다. 또한 건물의 도면을 이용한 위치인식 방법에도 광선추적 법을 사용하였으며, 그 성능을 사무실 환경에서 측정된 데이터를 사용하여 검증하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제6권2호
• /
• pp.683-701
• /
• 2012

IEEE 802.11 standard has achieved huge success in the past decade and is still under development to provide higher physical data rate and better quality of service (QoS). An important problem for the development and optimization of IEEE 802.11 networks is the modeling of the MAC layer channel access protocol. Although there are already many theoretic analysis for the 802.11 MAC protocol in the literature, most of the models focus on the saturated traffic and assume infinite buffer at the MAC layer. In this paper we develop a unified analytical model for IEEE 802.11 MAC protocol in ad hoc networks. The impacts of channel access parameters, traffic rate and buffer size at the MAC layer are modeled with the assistance of a generalized Markov chain and an M/G/1/K queue model. The performance of throughput, packet delivery delay and dropping probability can be achieved. Extensive simulations show the analytical model is highly accurate. From the analytical model it is shown that for practical buffer configuration (e.g. buffer size larger than one), we can maximize the total throughput and reduce the packet blocking probability (due to limited buffer size) and the average queuing delay to zero by effectively controlling the offered load. The average MAC layer service delay as well as its standard deviation, is also much lower than that in saturated conditions and has an upper bound. It is also observed that the optimal load is very close to the maximum achievable throughput regardless of the number of stations or buffer size. Moreover, the model is scalable for performance analysis of 802.11e in unsaturated conditions and 802.11 ad hoc networks with heterogenous traffic flows.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제12권1호
• /
• pp.17-27
• /
• 2012

방송 기반의 데이터 전파는 모바일 컴퓨팅 환경에서 보편적으로 받아들여지는 통신 방식이다. 그러나 많은 데이터를 방송해야 할 경우에 방송 채널의 순차성으로 인하여 원하는 데이터를 수신하기까지의 예상 지연시간이 증가한다. 이 대기시간을 줄이기 위하여 본 논문은 다중 채널에 적절하게 데이터를 할당하기 위한 주제를 연구하여 NODA(near optimal data allocation)로 명명된 새로운 데이터 할당 기법을 제안한다. 제안된 기법은 우선 각 방송 채널이 방송해야 하는 데이터들을 결정하기 위하여 평균 예상지연시간의 이론적 하한 값에 기초하여 전체 데이터들을 K개의 그룹으로 분할한다. 그리고 나서 NODA는 동일 방송 채널에 할당된 데이터들을 다른 빈도로 방송하기 위하여, 각 그룹의 데이터들을 확장된 동적 프로그래밍 알고리즘을 사용하여 B개의 그룹으로 분할한다. 제안된 기법은 동일 채널에 할당된 데이터들을 그들의 인기도를 반영하여 방송할 수 있기 때문에 평균 예상지연시간을 최소화할 수 있다.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제26권4호
• /
• pp.226-234
• /
• 2022

자율주행체와 네트워크기반 제어 기술의 발달에 따라서, 하나의 에이전트를 제어하는 것을 넘어서 다수의 이동체를 분산 제어하는데 사용 가능한 다중 에이전트의 컨센서스 제어에 대한 관심과 연구가 증가하고 있다. 컨센서스 제어는 분산형 제어이기 때문에, 정보 교환은 실제 시스템에서 지연을 가지게 된다. 또한, 시스템에 대한 모델을 정확히 수식적으로 표현하는데 있어서 한계를 갖는다. 이런 한계를 극복하는 방법 중에 하나로서 강화 학습 기반 컨센서스 알고리즘이 개발되었지만, 불확실성이 큰 환경에서 느린 수렴을 갖는 경우가 자주 발생하는 특징을 보이고 있다. 따라서, 이 논문에서는 불확실성에 강인한 특성을 갖는 슬라이딩 모드제어를 강화학습과 결합한 슬라이딩 강화학습 알고리즘을 제안한다. 제안 알고리즘은 기존의 강화학습 기반 컨센서스 알고리즘의 제어 신호에 슬라이딩 모드 제어 구조를 추가하고, 시스템의 상태 정보를 슬라이딩 변수를 추가하여 확장한다. 모의실험 결과 다양한 시변 지연과 왜란에 대한 정보가 주어지지 않았을 때에 슬라이딩 강화학습 알고리즘은 모델기반의 알고리즘과 유사한 성능을 보이면서, 기존의 강화학습에 비해서 안정적이면서 우수한 성능을 보여준다.