본 논문에서는 선박 내 IT 서비스에 대한 요구에 부응하기 위해 적응적이고 합리적인 무선 주파수를 활용하는 인지무선 기술 중 최초 표준인 ECMA-392 네트워크를 사용한다. 먼저, ECMA-392 기반 네트워크에 대해서 알아보고, 디바이스에게 채널 할당을 위한 고려사항 및 문제점을 살펴본다. 그리고, ECMA-392 MAC 프로토콜에서 디바이스 그룹들이 요청하는 채널을 효율적으로 보장하기 위한 공평한 채널 자원 할당 방법을 제안한다. 새로운 디바이스 그룹과 기존의 디바이스 그룹들에게 채널 할당 파라미터를 고려하여 공평하게 채널들을 재할당할 수 있는 방법이다. 시뮬레이션 결과는 제안된 방식이 기존의 방식에 비해 데이터 수율을 향상시키고 있음을 나타낸다.
WBAN은 사람이 착용하는 옷이나 인체 내부 혹은 외부에 있는 여러 장치들을 상호 연결하여 통신할 수 있는 근거리 무선통신 기술이다. WBAN은 기술 적용 분야에 따라 의료용과 비의료용으로 구분할 수 있으며, 주기적인 특성을 가진 의료용 데이터의 경우 GTS 방식을 사용해서 데이터를 전송하여 QoS를 보장한다. 본 논문에서는 WBAN 슈퍼프레임 구조에서 GTS 방식으로 데이터를 전송시 부족한 GTS 타임 슬롯을 해결하는 알고리즘을 제안한다. 코디네이터는 디바이스의 데이터 전송률에 따라 GTS 타임 슬롯을 가변적으로 할당하며, GTS의 개수가 부족하면 GTS 타임 슬롯을 공유하여 사용하도록 할당한다. 제안한 기법의 성능평가를 위해 지연한도와 처리량을 비교하였다. 즉, WBAN 환경에 적합한 WFQ(Weighted Fair Queuing) 스케줄링을 적용하여 상이한 데이터 전송률을 지원하면서 GTS를 할당하는 방법을 제안하였고, 라운드로빈(Round Robin) 스케줄링 방법과 비교하여 처리량은 증가하면서 최대 지연이 감소함을 알 수 있다.
공리적 접근 방법을 이용한 제휴 (Coalition) 게임 이론과 협상 (Bargaining) 게임 이론을 이용하여 다수의 노드가 대역폭을 공유하는 환경에서 각 노드의 트래픽 입력율에 따라 공정하고 효율적으로 대역폭을 할당하는 방안들이 제시되어 왔다. 이들 기법들은 게임 이론이 제공하는 수학적 근거에 따라 공리적 공정성을 만족한다. 그러나 이들 게임들의 공리는 서로 다르기 때문에 동일 통신 환경에서도 각 송신 노드에게 할당되는 대역폭은 달라진다. 따라서 본 논문에서는 이들 게임 이론들을 이용하여 대역폭 할당 문제를 모델링하고 다양한 통신 환경에서 각 게임 기법들에 의해 송신 노드에 할당되는 대역폭과 이로 인한 손실율을 정량적으로 비교 분석하였다. 분석 결과 협상 게임은 입력율이 낮은 노드보다 입력율이 높은 노드에게 상대적으로 대역폭을 적게 할당하고 제휴 게임은 송신 노드들의 입력율에 비례하여 대역폭을 할당한다는 것을 보였다.
International journal of advanced smart convergence
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제1권1호
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pp.14-18
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2012
This paper presents a fair MAC protocol based on the CSMA/CA algorithm in visible light communication (VLC) networks. The problem of bandwidth sharing among differentiated priority in VLC networks can be solved by using number of backoff time and backoff exponent parameters with AIFS. The proposed algorithm can achieve fair allocation of the bandwidth resource among differentiated priority. The two dimension Markov chain is assisted for analyzing the proposed mechanism about throughput and delay metrics. Numerical results show that our proposed algorithm improves the fairness among different traffic flows.
The degree of contribution each sensor makes towards the total information gathered by all sensors is not uniform in spatially correlated sensor fields. Considering bit allocation problem in such a spatially correlated sensor field, the number of bits to be allocated to each sensor should be proportional to the degree of contribution the sensor makes. In this paper, we deploy Shapley value, a representative solution concept in cooperative game theory, and utilize it in order to quantify the degree of contribution each sensor makes. Shapley value is a system that determines the contribution of an individual player when two or more players work in collaboration with each other. To this end, we cast the bit allocation problem into a cooperative game called bit allocation game where sensors are regarded as the players, and a payoff function is given in the criteria of mutual information. We show that the Shapley value fairly quantifies an individual sensor's contribution to the total payoff achieved by all sensors following its desirable properties. By numerical experiments, we confirm that sensor that needs more bits to cover its area has larger Shapley value in spatially correlated sensor fields.
In this paper, the cost for capacitive reactive flower is evaluated considering the deregulation environment. For the cost assessment of reactive power, the duration curve of reactive power demand is introduced and investigated. Also, a guideline is suggested to estimate the Q-cost by using the inverse of the Q-demand duration curve. In order to obtain optimal real reactive power allocation, a new algorithm is proposed by using the piecewise linearization of the inverse of the Q-demand duration curve and the Linear Programming technique. The proposed method is tested with sample systems using MATLAB. The test results show that the algorithm yields reasonable reactive power allocation and Provides fair cost evaluation for reactive power.
비디오 소스를 다수의 부스트림으로 인코딩하는 향상된 코딩 기법을 이용하는 분산 비디오 스트리밍 시스템의 경우 시스템의 용량 증대를 위해서는 피어들이 자발적으로 많은 양의 부스트림을 재전송할 수 있는 장려책이 필요하다. 또한 참여 피어들은 자원 제공자인 동시에 서비스 소비자인 특성을 가지므로 시스템의 전체 용량은 참여 피어들의 부스트림 제공량에 따라 공정하게 할당되어야 하며 시스템의 효율성 측면에서는 참여 피어들의 전체 서비스 인지 품질이 최대화 되도록 할당되어야 한다. 본 논문에서는 이와 같은 문제 해결을 위해 최적화기법을 이용한 부스트림 할당 기법을 제안한다. 제안 기법은 자원 제공자이자 소비자인 피어의 특성을 고려하여 참여 피어의 자발적 자원 제공을 장려함으로써 기존 최적화 기법과 달리 분산 비디오 스트리밍 시스템 자원의 효율적 이용과 공정한 배분을 보장한다는 것을 모의실험을 통해 정량적으로 검증하였다.
본 논문에서는 무선 비동기 전달 모드 (Wireless Asynchronous Transfer Mode; W-ATM)의 매체 접근 제어 (Medium Access Control; MAC) 프로토콜에 사용되는 동적 제어 알고리즘으로서 우리가 이미 제안한 동적 신호 주기 할당 (Dynamic Signalling Period Allocation; DSPA) 알고리즘을 다양한 서비스 클래스의 트래픽이 혼재된 상황에 적용하고, 이를 통해 W-ATM MAC 프로토콜의 대역 사용 효율과 각 트래픽에 대한 서비스 품질의 만족 여부를 확인하였다. 시뮬레이션을 통한 성능 평가 결과, DSPA 알고리즘은 최소한의 제어용 오버헤드로 동작하므로 전체 시스템의 처리율을 크게 향상시켰다. 또한 각 서비스 클래스별로 정의된 서비스 원칙에 따라 적절한 시간에 적절한 양의 채널을 할당하게 되므로, 각 서비스의 품질을 만족시킬 수 있으며 서비스 클래스들 간의 불공정성이 야기되지 않음을 확인하였다.
We deal with a resource allocation problem for multimedia service discrimination in wireless networks. We assume that a service provider allocates network resources to users who can choose and access one of the discriminated services. To express the rational service selection of users, the utility function of users is devised to reflect both service quality and cost. Regarding the utility function of a service provider, total profit and efficiency of resource usage have been considered. The proposed service discrimination framework is composed of two game models. An outer model is a repeated Stackelberg game between a service provider and a user group, while an inner model is a service selection game among users, which is solved by adopting the Kalai-Smorodinsky bargaining solution. Through simulation experiments, we compare the proposed framework with existing resource allocation methods according to user cost sensitivity. The proposed framework performed better than existing frameworks in terms of total profit and fairness.
본 논문에서는 ABR(Available Bit Rate) 트래픽의 흐름제어를 방식들을 분석하고, 지연이 큰 PNNI망에서 VS/VD 스위치를 이용하여 효율적으로 ABR 트래픽을 제어하여, 공평한 전송율을 계산할 수 있는 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘에서는 전송률을 계산하기 위하여 정확하고 공평한 분배를 계산할 수 있는 ER(Explicit Rate) 방식의 FMMRA(Fast Max-Min Rate Allocation)를 사용하였다. 그리고, 지연이 많이 된 상태에서도 큐에 있는 셀을 서비스하고 드레인하기 위하여, VD에서 VS로 전달된 큐 길이 정보를 이용하여 전송율을 계산함으로서 공평한 셀 서비스 분배를 할 수 있었다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제안된 알고리즘의 성능을 평가하였으며, 그 결과 만족할 만한 성능을 얻을 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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