• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제8권1호
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• pp.1-5
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• 2010

In this paper, we propose for improving QoS in wireless micro cellular network using Cellular-IP/PRC(Paging Route Cache) with Paging Cache and Route Cache in Cellular-IP and propose for performance of realtime and non-real time handoff service using Handoff state machine Paging Route Cache. Although the Cellular-IP/PRC technology is devised for mobile internet communication, it bas its vulnerability in frequent handoff environment. On the other hand, Cellular IP combines the capability of cellular networks to provide high performance handoff and efficient location management of active and idle mobile users with the inherent flexibility, robustness and scalability found in IP networks. Also Cellular-IP/PRC use semi-soft handoff. During semi-soft hand off a mobile host may be in contact with either of the old and new base stations and receive packets from them. Packets intended to the mobile node are sent to both base stations and buffered, so when the mobile host eventually moves to the new location it can continue to receive packets without interruption. It should be suitable for realtime service such as multimedia traffic. But, much waste of resource will occur in this method, especially for non-real time services such as FTP and E-mail. Therefore, a new algorithm that performs different handoff according to characteristic of each traffic by use of reserved field in IP packet is proposed in this thesis. This hand off state machine using differentiated handoff improves quality of services in Cellular-IP/PRC. Suggested algorithm shows better performance than existing technology in wireless mobile internet communication environment. Matlab simulation results are improving QoS, show call drop and call blocking provided to Paging Router Cache during handoff state machine in Cellular-IP/PRC.

• 정보처리학회논문지C
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• 제16C권4호
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• pp.477-486
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• 2009

본 논문은 EPON(Ether Passive Optical Network)에서 채널 사용률을 개선하기 위한 방안으로 가변 최대 전송 윈도우를 이용한 동적 대역폭 할당(DBA-AMTW: Dynamic Bandwidth Allocation with Adaptive Maximum Transmission Window) 알고리즘을 제안한다. EPON에서의 폴링 기법은 채널 사용률을 결정하고 DBA 및 스케줄링 기법의 사용에 영향을 미친다. IPS(Interleaved Polling with Stop)에 기반을 둔 DBA 방식은 합리적인 전송 윈도우 할당이 가능한 장점을 갖지만, 채널 비사용 구간이 발생하여 채널 사용률이 저하되는 단점을 가진다. 제안하는 가변 최대 전송 윈도우를 이용한 동적 대역폭 할당 알고리즘은 채널 비사용 구간을 효율적으로 감소시키는 동시에 모든 ONU의 REPORT 메시지를 고려한 합리적인 채널할당이 가능한 특징을 가진다. 각 ONU는 개별적인 최대 전송 윈도우의 크기를 가지고 이러한 최대 전송 윈도우의 크기는 이전 사이클에서 결정된다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 동적 대역폭 할당 방식이 기존 방식에 비해 처리율과 평균 지연 시간에 대한 성능을 향상시킴을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권12호
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• pp.72-81
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• 2009

본 논문에서는 미국 FCC에서 최근 소개한 수신기 중심적 간섭 메트릭 (receiver-centric Interference metric)인 간섭온도 (interference temperature (IT)) 기반의 간섭해석모델과 이에 기반을 둔 주파수 공유 기법을 검토 제안한다. 기존의 단일 cognitive radio (CR) 사용자 (혹은 부사용자, secondary user) 주파수 공유 방안을 실제 다수의 부사용자를 고려한 주파수 공유 방안으로 확장 제시한다. 또한 주사용자 (primary user)가 시간 축 상에 랜덤하게 발생 (ON/OFF)하는 실제 운용환경을 감안한 새로운 간섭온도 모델을 제시하고 이를 이용하여 CR 용량을 정량적으로 분석한다. CR 용량은 시간 축 상의 유휴 슬롯 채널 할당을 위한 순시용량과 순시용량을 평균한 평균용량으로 구분되며 공유절차상에 이를 적절히 이용 채널을 할당한다. 제안된 공유 절차는 기존의 공유 절차와는 달리 주사용자로 부터 별도의 스펙트럼 센싱 정보를 요구하지 않으며 전송속도 및 채널특성에 따라 적응적으로 주파수 파라미터의 변경이 가능하다. 시뮬레이션을 통해 제안한 주파수 공유 절차의 타당성을 검증한다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 ITC-CSCC -1
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• pp.101-104
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• 2000

Nowadays, the issue of congestion control in high-speed communication networks becomes critical in view of the bandwidth-delay products for efficient data flow. In particular, the fact that the congestion is often accompanied by the data flow from the high-speed link to low-speed link is important with respect to the stability of closed-loop congestion control. The Virtual-Connection Network (VCN) in Gigabit Ethernet networks is a packet-switching based network capable of implementing cell- based connection, link-by-link flow-controlled connection, and single- or multi-destination virtual connections. VCN described herein differ from the virtual channel in ATM literature in that VCN have link-by-link flow control and can be of multi-destination. VCNs support both connection-oriented and connectionless data link layer traffic. Therefore, the worst collision scenario in Ethernet CSMA/CD with virtual collision brings about end-to-end delay. Gigabit Ethernet networks based on CSMA/CD results in non-deterministic behavior because its media access rules are based on random probability. Hence, it is difficult to obtain any sound mathematical formulation for congestion control without employing random processes or fluid-flow models. In this paper, an analytical method for the design of a congestion control scheme is proposed based on Smith＇s principle to overcome instability accompanied with the increase of end-to-end delays as well as to avoid cell losses. To this end, mathematical analysis is provided such that the proposed control scheme guarantees the performance improvement with respect to bandwidth and latency for selected network links with different propagation delays. In addition, guaranteed bandwidth is to be implemented by allowing individual stations to burst several frames at a time without intervening round-trip idle time.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제11권10호
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• pp.333-344
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• 2022

컨테이너 기반 클라우드 환경은 다수의 컨테이너가 GPU(Graphic Processing Unit)를 공유할 수 있으며, GPU 공유는 GPU 자원의 유휴 시간을 최소화하고 자원 사용률을 향상할 수 있다. 하지만, GPU는 전통적으로 클라우드 환경에서 CPU, 메모리와는 다르게 컴퓨팅 자원을 논리적으로 다중화하고 사용자에게 자원 일부를 격리된 형태로 제공할 수 없다. 또한, 컨테이너는 GPU 작업을 실행할 때만 GPU 자원을 점유하며, 각 컨테이너의 GPU 작업 실행 시점이나 작업 규모를 미리 알 수 없기 때문에 자원 사용량 또한 미리 알 수 없다. 컨테이너가 GPU 자원을 임의의 시점에 제한없이 사용한다는 특징은 다수의 컨테이너가 GPU 작업을 동시에 실행하는 환경에서 자원 경쟁 상태 관리를 매우 어렵게 만들며, GPU 작업은 대부분 GPU 내부에서 블랙박스 형태로 처리되기 때문에 GPU 작업이 실행된 이후에는 GPU 자원 경쟁을 방지하는데 제한적이다. 본 논문에서는 다수의 컨테이너가 GPU 작업을 동시에 실행할 때 자원 경쟁으로 인해 발생하는 성능 저하를 방지하기 위한 컨테이너 관리기법을 제안한다. 또한, 본 논문에서는 실험을 통해 다수의 컨테이너가 GPU 작업을 동시에 실행할 때 자원 경쟁으로 인한 성능 저하 문제를 분석하고 제안하는 컨테이너 관리기법의 효율성을 증명한다.

• 산업과 과학
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• 1권1호
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• pp.23-31
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• 2022

2000년 초반에 유휴 서버를 활용하는 방식으로 시작된 클라우드 서비스는 4차 산업혁명의 도래로 더욱 활성화되고, 데이터를 수집하고 분석하여 비즈니스에 활용할 수 있는 최적의 플랫폼으로 많은 분야에서 사용되고 있다. 한편 사물인터넷은 주변의 모든 사물들이 언제, 어디서나 자유롭게 인터넷이라는 네트워크에 접속하여 센싱한 데이터를 전송할 수 있는 환경으로서, 실시간으로 데이터의 전송이 이루어지므로 BaaS 즉, 데이터만을 위한 클라우드 서비스가 추가되었다. 본 연구에서는 사물인터넷을 위한 BaaS 서비스 중에서 Parse Server를 기반으로 데이터를 관리하는 백앤드 서비스 방안을 설명하고, 이를 활용하여 환자들의 재활을 도와주는 서비스를 제시한다. 이를 위한 하드웨어 환경으로는 라즈베리파이를 사용하고, 인터넷에 연결되어 실시간으로 환자들의 움직임 정보를 수집하고, 이를 Parse Server를 통해 관리한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제17권2호
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• pp.312-334
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• 2023

In large-scale computing, cloud computing plays an important role by sharing globally-distributed resources. The evolution of cloud has taken place in the development of data centers and numerous servers across the globe. But the cloud information centers incur huge operational costs, consume high electricity and emit tons of dioxides. It is possible for the cloud suppliers to leverage their resources and decrease the consumption of energy through various methods such as dynamic consolidation of Virtual Machines (VMs), by keeping idle nodes in sleep mode and mistreatment of live migration. But the performance may get affected in case of harsh consolidation of VMs. So, it is a desired trait to have associate degree energy-performance exchange without compromising the quality of service while at the same time reducing the power consumption. This research article details a number of novel algorithms that dynamically consolidate the VMs in cloud information centers. The primary objective of the study is to leverage the computing resources to its best and reduce the energy consumption way behind the Service Level Agreement (SLA)drawbacks relevant to CPU load, RAM capacity and information measure. The proposed VM consolidation Algorithm (PVMCA) is contained of four algorithms: over loaded host detection algorithm, VM selection algorithm, VM placement algorithm, and under loading host detection algorithm. PVMCA is dynamic because it uses dynamic thresholds instead of static thresholds values, which makes it suggestion for real, unpredictable workloads common in cloud data centers. Also, the Algorithms are adaptive because it inevitably adjusts its behavior based on the studies of historical data of host resource utilization for any application with diverse workload patterns. Finally, the proposed algorithm is online because the algorithms are achieved run time and make an action in response to each request. The proposed algorithms' efficiency was validated through different simulations of extensive nature. The output analysis depicts the projected algorithms scaled back the energy consumption up to some considerable level besides ensuring proper SLA. On the basis of the project algorithms, the energy consumption got reduced by 22% while there was an improvement observed in SLA up to 80% compared to other benchmark algorithms.

• 한국게임학회 논문지
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• 제6권4호
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• pp.55-61
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• 2006

그래픽스 렌더링 파이프라인 (응용, 기하, 레스터화)은 컴퓨터 게임에서 가장 중요한 기능인 실시간 그래픽스 렌더링의 핵심이다. 일반적으로 그래픽스 렌더링은 CPU와 GPU의 두 장치의 협조에 의해 완성되며 이 협조 과정에서 병목이 발생할 수 있다. 본 논문에서는 CPU와 GPV 사이에 발생하는 병목현상을 줄이는 데 초점을 맞추어, 보통은 하나의 스레드로 처리되는 CPU 연산을 순수 CPU 연산과 GPV와 연관된 연산의 두 가지로 구분하여 서로 독립적인 스레드로 병렬처리 되게 함으로써 실시간 그래픽스 렌더링의 성능을 향상시키는 방법을 제안한다. 이 방법은 CPU와 GPV사이의 협조를 위한 전송 과정에서의 병렬성을 극대화한다. 실험을 통하여 제안하는 방법이 기존의 방법 보다 더 빠르게 그래픽스 렌더링을 수행함을 검증하였다. 또한 본 논문에서는 CPU와 GPU의 협조 과정에서 생기는 병목현상으로 인한 유휴시간을 잘 활용하여 렌더링 파이프라인의 균형을 맞추면서 렌더링의 질을 높이는 방법도 제안한다. 제안하는 방법들을 우리가 개발한 네트워크 게임 엔진에 적용하여 실제 시스템에서도 효과가 있음을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권2C호
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• pp.160-169
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• 2002

ATM PON (Passive Optical Network) 시스템은 OLT (Optical Line Termination)와 다수의 ONU (Optical Network Unit), 그리고 스플리터와 함께 PON을 구성하는 광케이블로 구성된다. 상향 전송에서 셀 충돌을 피하기 위하여, 새로운 ONU가 설치될 때 ranging이라는 정교한 절차를 필요로 한다. 이 절차가 종료된 후에 ONU는 OLT가 제공하는 승인에 따라 상향 셀을 전송할 수 있다. 여러 가지 요인의 변화에 의해 발생할 수 있는 셀 충돌을 예방하기 위하여, OLT는 지속적으로 셀 위상 감시를 수행해야 한다. 이는 OLT가 모든 상향 셀에 대하여 기대되는 도착 시점을 예측하고, 실제 도착하는 시점을 감시하여, 두 시점 간의 오차를 계산하는 것을 의미한다. 따라서, OLT의 TC (Transmission Convergence) 칩에는 현재 제공하는 승인에 대한 셀의 도착할 시점을 계산할 수 있는 예측기가 필요하다. 본 논문에서는 이러한 예측기를 등화왕복지연에 해당하는 길이를 갖는 이동 레지스터를 이용하여 구현한다. 하나의 레지스터는 8 비트로 구성되어, OLT는 어떤 ONU가 어떤 종류의 셀을 보내는지 확인할 수 있다. 또한 TC 칩은 예측기의 기능을 이용하여 ONU의 유효 대역폭을 계산할 수 있다. 타임 시뮬레이션과 구현된 광 보드를 측정하여, 예측기의 동작을 확인한다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제14C권4호
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• pp.349-358
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• 2007

FTTx(Fiber-To-The-Curb/Home/Office) 실현을 위한 PON(Passive Optical Network) 기술 중 하나인 EPON(Ethernet PON)은 가장 널리 사용되는 이더넷(Ethernet) 기술을 기반으로 하여 기존 장비와의 호환이 용이하고, 적은 비용으로 광 네트워크의 높은 전송 대역폭을 가입자에게 제공할 수 있는 장점이 있다. 효율적인 전송 제어를 위하여 EPON에서는 이더넷의 MAC(Media Access Control) 프로토콜에 제어기능을 추가한 다점제어 프로토콜(MPCP: Multi-Point Control Protocol)을 사용한다. EPON에서는 ONU(Optical Network Unit) 내부에서 이루어지는 자원관리 방식 또는 ONU간 효율적인 전송 제어 알고리즘에 대한 다양한 연구가 수행되고 있다. ONU간 제어 알고리즘 중 하나인 IPS(Interleaved Polling with Stop)는 전체 ONU들의 시간슬롯 요구량을 고려함에 따라 합리적인 자원 할당이 가능하다. 그러나 각 전송주기 사이에 채널 비사용 구간이 존재하여 채널 사용도가 떨어지는 단점이 있다. 따라서, 본 논문에서는 각 전송 주기 사이의 시간을 활용하여 채널 사용도를 높일 수 있는 자원할당 알고리즘을 제안하고 모의 실험을 통하여 성능을 평가한다. 모의실험 결과 제안된 알고리즘은 각 전송주기 사이의 채널 비사용구간을 활용함으로써 기 제안된 IPS, FGDBA(Fast Gated Dynamic Bandwidth Allocation) 방식과 비교하여 적은 평균 프레임 전송지연과 약 15%의 자원 사용률을 개선하였다.