• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제4권5호
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• pp.371-376
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• 2001

연속적인 미디어 특성을 가진 데이터들은 시간적인 제약조건을 가진다. 일반적인 실시간 스케쥴링 알고리즘은 연속적인 미디어 특성을 고려하지 아니하므로 멀티미디어 스케줄링에 적절하지 않다. 스트라이드 스케줄러를 기본으로 하여 설계된 비율조정 비례지분 스케쥴러는 연속 미디어의 시간 제약적인 특성을 고려한 스케줄링 알고리즘이다. 일반적인 태스크를 위해 설계된 스트라이드 스케쥴러는 자원 할당에 있어서 공정성과 예측가능성을 보장한다. 비율조정 비례지분 스케쥴러에서 연속 미디어의 특성을 고려하기 위해 도입한 비율조정 기는 태스크가 지분보다 더 많은 자원을 할당받지 않도록 조정해 준다. 그러나 엄격한 비율조정 기로 인해 비율조정 비례지분 스케쥴러는 자원 할당의 공정성을 보장하지 못하다. 본 논문에서 제시하는 수정된 비례지분 스케줄러는 연속성, 시간 제약성과 같은 연속 미디어의 특성을 고려한다. 본 논문에서 제시하는 스케줄링 알고리즘은 자원 할당의 공정성을 유지하여 과부하시에 성능이 점진적으로 저하됨을 보였고 비율조정 비례지분 스케쥴러보다 문맥교환에 있어 좀 더 나은 성능을 보였다.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제2권9호
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• pp.1163-1174
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• 2001

ATM 네트워크의 목적은 다양한 네트워크의 접속을 지원하는 것이다. ATM 네트워크에서는 트래픽 제어 방식으로 ACR(Allowed Cell Rate)의 변화를 이용하여 링크 대역폭의 이용률을 증대시키는 트래픽 제어 방식인 EPRCA(Enhanced Proportional Rate Control Algorithm) 스위치를 이용한 ABR(Available Bit Rate) 서비스 방법을 사용한다. 그러나 ABR 서비스에서는 서로 다른 RTT(Round Trip Times) 접속에 따른 서로 다른 처리 방법을 사용한다. 따라서 본 논문에서는 서로 다른 처리방법에 따른 불공정성을 개선하기 위해 ABR 셀 지연 방법을 사용한다. 본 연구의 셀 지연방법에서는 3가지 셀 지연 참조 매개변수가 정의되어 있으며 RM(Resource Mana-gement) 셀 메시지에 반영된다. 제안한 방식의 성능을 평가하기 위하여 ABR 지연방법과 ABR RMM(Relative Rate Marking) 방법 사이에서 각각의 TCP 접속의 공정성을 비교한다. 그리고 병목 링크 대역폭을 공유하는 서로 다른 RTT를 갖는 6개의 TCP 접속과 백그라운드 트래픽을 갖는 간단한 ATM 네트워크 모델을 사용하여 시뮬레이션을 수행하였다. TCP 효율에 기반 한 시뮬레이션을 수행한 결과 ABR 셀 지연 방식이 TCP 접속 사이에서 공정성을 개선한다는 것을 알 수 있다.

• 한국항행학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.59-71
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• 2003

제한된 무선 채널을 여러 사용자들에게 공정성과 수율을 보장하면서 서비스하고자 제안된 무선 자원 관리기법이 채널 스케줄러이다. 비례 공정 스케줄링 알고리즘은 AMC(Adaptive Modulation and Coding)/TDM 시스템에서 사용되고 있는 채널 스케줄러로서, 이 알고리즘은 사용자들의 시간적인 공정성을 고려한 상황에서 수율을 높인 것이다. 본 논문에서는 CDM 방식이 결합된 AMC/TDM/CDM 시스템에서 사용 가능한 채널 스케줄러를 제안하였다. CDM 방식을 사용하기 때문에 TDM만을 사용하는 시스템에서처럼 매 시간 슬롯에 한 사용자만을 서비스하는 것이 아니라, 다중 코드 채널을 사용하여 여러 사용자들을 서비스할 수 있다. 따라서 매 순간 다중 채널의 사용자들에게 제한된 송신 전력을 할당하는 문제가 발생한다. 이것을 해결하기 위해서 본 논문에서는 water-filling 알고리즘을 적용한 water-filling fairness(이하 WF2) 스케줄링 알고리즘을 제안하였다. WF2 스케줄링 알고리즘은 water-filling 스케줄링 알고리즘에 사용자들의 평균 신호 대 간섭 전력비를 고려하여 사용자간의 공정성을 부여한 알고리즘이다. 본 논문에서는 레일레이 페이딩과 음영 및 경로 손실을 고려한 시스템 레벨 모의 실험을 통해 WF2 스케줄링 알고리즘의 성능을 분석하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제18권3호
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• pp.420-428
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• 2016

In this paper, we investigate the scheduling and power allocation for coordinated multi-point transmission in downlink long term evolution advanced (LTE-A) systems, where orthogonal frequency division multiple-access is used. The proposed scheme jointly optimizes user selection, power allocation, and modulation and coding scheme (MCS) selection to maximize the weighted sum throughput with fairness consideration. Considering practical constraints in LTE-A systems, the MCSs for the resource blocks assigned to the same user need to be the same. Since the optimization problem is a combinatorial and non-convex one with high complexity, a low-complexity algorithm is proposed by separating the user selection and power allocation into two subproblems. To further simplify the optimization problem for power allocation, the instantaneous signal-to-interference-plus-noise ratio (SINR) and the average SINR are adopted to allocate power in a single cell and multiple coordinated cells, respectively. Simulation results show that the proposed scheme can improve the average system throughput and the cell-edge user throughput significantly compared with the existing schemes with limited feedback.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.8-14
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• 2017

4G 이동통신에서는 본격적으로 데이터 중심의 이동통신 서비스를 제공하기 시작했다. 이에 따라 최근 무선 트래픽에서 인터넷, 동영상을 포함한 멀티미디어 등의 서비스가 주된 콘텐츠로 자리 잡게 되었다. 이런 서비스 이용 패턴 변화에 대응하기 위해 현재 더 빠른 전송 속도를 가진 5G 이동통신에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 5G 이동통신은 기존 단말과의 호환성을 위해 4G를 기반으로 구성될 것으로 예상된다. 따라서 본 논문의 시뮬레이션 또한 4G를 기반으로 구성하였으며 시스템의 성능을 높이기 위해 Max throughput 스케줄링 알고리즘을 기반으로 새로운 사용자 스케줄링 기법을 제안한다. 본 논문은 기존의 사용자 스케줄링 알고리즘과 제안한 사용자 스케줄링 알고리즘을 비교하기 위해 주파수 효율과 공정성을 도출한다. 시뮬레이션 결과 모든 상황에서 Max throughput에 비해 향상된 성능을 보였다. 본 논문이 5G 이동통신 기술의 시스템 성능향상을 위한 연구의 참고자료로서 활용되며, 현재도 진행 중인 표준화 작업에 대해 일부 도움이 되기를 기대한다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제31권5호
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• pp.469-481
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• 2004

차등 서비스 네트워크(Diffserv network)의 AF 서비스(Assured Forwarding Service)에 대한 기존 연구는 RTT(Round Trip Time), 목표 전송률(CTR: Committed Target Rate), TCP에 대한 UDP의 영향에 따른 전송률 분배의 공평성에 대한 고려가 부족하다. 본 논문에서는 기존 연구에서의 문제점들을 개선한 TRA3CM(Target rate and RTT Aware 3 Color Marker) 기법 및 TRBD(Target Rate Based Dropping) 기법을 이용하는 FDSA(Fair Differentiated Service Architecture) 구조를 제안한다. TRA3CM 및 TRBD 기법은 RTT, 목표 전송률, UDP 플로우 등을 고려한 마킹 및 패킷 폐기 기능을 제공하여 집합 플로우들 사이에 공평하게 전송률을 분배할 수 있다. ns 시뮬레이터를 이용하여 기존 방식들과 비교한 결과 제안한 TRA3CM 및 TRBD 기법은 RTT, 목표 전송률 및 UDP를 고려한 공평한 대역분배 기능이 기존 방식에 비해 우수함을 확인할 수 있었다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제30권6호
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• pp.764-775
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• 2003

차등 서비스 네트워크(Diffserv network)의 확신 서비스(Assured Service)에 대한 기존 연구는 TCP 플로우의 RTT(Round Trip Time) 및 계약한 목표 전송률(CTR: Committed Target Rate)에 따른 전송률 분배의 공평성에 대한 고려가 부족하다. 본 논문에서는 기존 연구에서의 문제점들을 개선한 TRA3CM(Target rate and RTT Aware 3 Color Marker) 메커니즘을 제안한다. TRA3CM에서는 평균 전송률을 예측하기 위한 시간 창 길이로 RTT를 이용하며, 3색 마킹을 제공하고, RTT와 목표 전송률을 동시 고려하여 집합 플로우들 사이에 공평하게 전송률을 분배할 수 있다. 또한 under-provisioned 네트워크에서도 RTT의 영향을 완화시켜 집합 플로우들 사이에 공평성을 보장하고 있다. 기존 방식들과 비교한 결과 제안한 TRA3CM은 RTT의 영향을 완화시키는 데 있어 좋은 성능을 보이며, 목표 전송률에 비례하는 전송률 제공에서도 우수한 성능을 확인할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권2A호
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• pp.191-197
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• 2008

시변 무선채널에서 버스트한 패킷을 효율적으로 전송하기 위해서는 다중사용자 다이버시티 이득을 극대화할 수 있는 opportunistic 스케줄링 기법이 중요한 기술적 요소가 되고 있다. 본 논문에서는 무선 LAN 네트워크에 적용 가능한 분산화된 opportunistic 스케줄링기법을 제안하였다. Opportunistic 스케줄링방식의 하나인 비례공정 알고리즘은 중앙집중형 네트워크에 적용되었으나 본 논문에서는 확률적 방식을 이용하여 분산화된 방식의 비례공정 스케줄링 (DPFS: Distributed Proportional Fair Scheduling) 방식과 매체 접근제어 방식을 설계하였다. 제안한 DPFS방식에서는 각각의 수신기들은 채널상태를 파악한 후 독립적으로 자신의 우선순위를 확률적 방법으로 계산하기 때문에 모든 수신기의 채널 정보를 수집하는데 필요한 오버헤드를 크게 줄일 수 있다. 성능분석을 위하여 시뮬레이션을 수행하였으며 제안된 스케줄링 방식이 기존의 분산 스케줄링방식에 비하여 전송률 성능에서 우수함을 보이고 있으며 관련 파라미터를 조절함으로써 공평성과 전송률성능에 대한 제어가 가능함을 보이고 있다.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제2권4호
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• pp.547-564
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• 2001

본 논문에서는 EPRCA(Enhanced Proportional Rate Control Algorithm) 스위치 방식과 EMRCA(Explicit Max_min Rate Control Algorithm) 스위치 방식의 성능을 평가하기 위하여 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션의 평가 기준으로 과도상태와 정상상태에서 각 송신원에서의 전송률(ACR)의 변화, 큐 길이, 링크 대역폭 이용률과 전송률의 공평성 여부를 사용하였다. 실험 결과 EMRCA 스위치 방식은 EPRCA 스위치 방식보다 더 안정적이며 스위치의 버퍼 크기도 줄였으며 더 높은 링크 이용률을 보였다. 이 방식은 스위치에서 MACR(Mean Allowed Cell Rate)의 계산을 위한 부동소수점 연산을 제거하여 EPRCA 스위치 방식이나 기존의 다른 폭주 제어 방식들보다 훨씬 낮은 하드웨어 복잡도를 갖는다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.15-26
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• 2002

비디오나 오디오 스트림과 같은 처리 요구 조건이 주기적으로 발생하는 데이터들은 전송이나 재생 시 시간적인 제약조건을 가진다. 일반적인 실시간 스케줄링 알고리즘은 이러한 연속성을 고려하지 아니하므로 멀티미디어 데이터를 스케줄링하기에 적절하지 않다. 비율조정 비례지분 스케줄러는 멀티미디어 데이터의 연속성을 고려하여 설계된 스케줄링 알고리즘이다. 이 알고리즘은 태스크가 자신의 지분보다 더 많은 자원을 할당받지 못하도록 제어하기 위해 비율조정기를 사용한다. 그러나 엄격한 비율조정기로 인해 비율조정 비례지분 스케줄러는 자원 할당의 공정성을 보장하지 못하게 된다. 이는 과부하상황에서 시스템의 성능이 급격하게 감소되는 원인이 된다. 본 논문에서 제시하는 수정된 비례지분 스케줄러는 연속성, 시간 제약성과 같은 멀티미디어 데이터의 특성을 고려할 뿐만 아니라 비율조정기를 수정하여 자원 할당의 공정성을 유지하고 과부하 시에 성능이 점진적으로 저하되게 한다. 또한 우선권 정책을 사용하여 문맥교환 횟수를 줄인다. 본 논문에서 제시하는 스케줄링 알고리즘의 성능을 측정하기 위해 스케줄링 알고리즘의 유연성을 측정할 수 있는 평가 방법을 제시하고, 평가 결과를 보인다.