• 제목/요약/키워드: Proportional fairness

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Robust and adaptive congestion control in packet-switching networks

  • Shim, Kwang-Hyun;Lim, Jong-Tae
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1996년도 Proceedings of the Korea Automatic Control Conference, 11th (KACC); Pohang, Korea; 24-26 Oct. 1996
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    • pp.368-371
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    • 1996
  • In this paper, a feedforward-plus-feedback control scheme is presented to prevent congestion in store-and-forward packet switching networks. The control scheme consists of two algorithms. Specifically, the input traffic adjustment algorithm employs a fairness policy such that the transmission rate of the input traffic is proportional to its offered rate. The control signal computation algorithms to ensure stability of the overall system in the robust sense and to ensure the desired transient behavior in the adaptive, with respect to variations of input traffic, are designed.

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게임이론을 이용한 멀티미디어 서비스의 차별적 자원 할당 알고리즘 (Resource Allocation Algorithm for Differentiated Multimedia Services Using Came Theory)

  • 신광섭;정재윤;서덕영;강석호
    • 한국경영과학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.39-59
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    • 2009
  • Game theory is adapted to a variety of domains such as economics, biology, engineering, political science, computer science, and philosophy in order to analyze economic behaviors. This research is an application of game theory to wireless communication. In particular, in terms of bargaining game we dealt with a multimedia resource allocation problem in wireless communication, which is rapidly spreading such as Wibro, WCDML, IPTV, etc. The algorithm is assumed to allocate multimedia resources to users who can choose and access differentiated media services. For this purpose, 3 utility function of users is devised to reflect quality of service (QoS) and price. We illustrated experimental results with synthesis data which were made to mimic real multimedia data, and analyzed differentiated service providing and the effect of the utility function.

게임이론을 이용한 멀티미디어 서비스의 차별적 자원 할당 알고리즘 (Resource Allocation Algorithm for Differentiated Multimedia Services using Game Theory)

  • 신광섭;정재윤;서덕영;강석호
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 한국경영과학회 2008년도 추계학술대회 및 정기총회
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    • pp.164-178
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    • 2008
  • Game theory is adapted to a variety of domains such as economics, biology, engineering, political science, computer science, and philosophy in order to analyze economic behaviors. This research is an application of game theory to wireless communication. In particular, in terms of bargaining game we dealt with a multimedia resource allocation algorithm in wireless communication, which is rapidly spreading such as Wibro, WCDML, IPTV, etc. The algorithm is assumed to allocate multimedia resources to users who can choose and access differentiated media services. For this purpose, a utility function of users is devised to reflect quality of service (QoS) and price. We illustrated experimental results with synthesis data which were made to mimic real multimedia data, and analyzed differentiated service providing and the effect of the utility function.

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ATM 망에서 전파 지연을 고려한 ABR 흐름 제어 (An ABR flow control algorithm considering propagation delay)

  • 박기현;김승천;김동연;이재용;이상배
    • 전자공학회논문지S
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    • 제35S권5호
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    • pp.17-26
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    • 1998
  • B-ISDN has many advantages to provide multimedia, image transfer, etc. Recently, ABR service has been proposed in order to satisfy user's various requirements in it. In this paper, we propose a new ABR flow control algorithm called CAPRO. This algorithm uses the buffer proportional to propagation delay and controls the traffic on a link-by-link basis in order to minimize the effect of propagation delay. In order to use buffer more efficienctly, we define the request cell and the control cell. Then, we analyze our algorithm using mathematical model, simulate it using SLAM system, and compare to the existing EPRCA. As a result, our algorithm has the benifit of the throughput, cell loss probability, and fairness.

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다양한 백그라운드 트래픽이 존재하는 경우의 TCP 공정성 비율 측정 (Estimation of TCP Throughput Fairness Ratio under Various Background Traffic)

  • 이준수;김주균
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.197-205
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    • 2008
  • TCP는 Internet 트래픽의 90% 이상을 차지하고 있으며 이러한 TCP의 성능을 이해하는 것이 Internet을 분석하는데 중요하다. TCP의 혼잡 제어 알고리즘 하에서 병목 링크를 공유하는 서로 다른 왕복시간을 갖는 TCP 연결들은 서로 다른 공정성을 갖는다고 알려져 있다. 두 개의 서로 다른 왕복시간을 가지는 TCP의 공정성은 왕복시간의 비율에 반비례하고 동기로 인한 패킷 손실이 일어나면 왕복시간이 긴 TCP는 왕복시간이 짧은 경우보다 더욱 성능이 저하된다. 본 논문은 TCP 동기현상이 백그라운드 트래픽에 의해서도 나타날 수가 있고 이러한 동기현상이 여러 종류의 왕복시간을 가진 TCP 연결이 존재할 때 TCP의 공정성에 어떻게 영향을 주는가를 보여준다. 또한 동기현상을 일으키는 백그라운드 트래픽을 분류할 수 있는 세 가지의 측정방법을 보이며 이 분류를 통해 TCP의 공정성을 예측할 수 있는 방법을 제안한다.

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차등서비스 네트워크의 AF 서비스를 위한 공정한 대역분배 기법 (A Fair Bandwidth Distribution Mechanism for the AF Service in a Diffserv Network)

  • 모상덕;정광수
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제32권6호
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    • pp.732-744
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    • 2005
  • 차등서비스 네트워크(Diffserv Network)의 AE 서비스(Assured Forwarding Service)에 대한 기존 연구는 전송률 분배에서 RTT(Round Trip Time), 목표 전송률(Target Rate), UDP의 영향 등에 대한 고려가 부족하며, UPN(Under-Provisioned Network) 상황에서는 최선형 서비스처럼 동작하는 문제가 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 tmTRA3CM(tcp-microflow based Target rate and RTT Aware Three Color Marker), um3CM(udp-microflow based Three Color Marker), TRBD(Target Rate Based Dropping) 기법 및 목표 전송률 조정함수 등으로 구성되는 PFDSA (Proportionally Fair Differentiated Service Architecture)를 제안하였다. ns 시뮬레이터를 이용한 PFDSA와 기존 방식들의 비교 분석 결과, 제안한 PFDSA는 RTT 및 UDP 영향 제거, 목표 전송률에 비례하는 대역분배 및 UPN 상황에서의 공평한 대역분배 기능이 기존 방식에 비해 우수함을 확인할 수 있었다.

협력적 다중 선박 네트워크에서 유틸리티 함수 기반의 스케줄링 기법 (Utility Function-Based Scheduling in a Multi-Ship Network with Coordinated Multi-Point Transmission)

  • 김윤성;이성로;소재우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39C권7호
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    • pp.538-545
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    • 2014
  • 본 논문은 다운링크 다중 선박 네트워크에서 동적으로 협력 전송(CoMP Transmission; Coordinated Multi-point Transmission)을 사용하는 유틸리티 함수를 도출하고 이를 기반으로 스케줄링 기법을 제안한다. 제안하는 스케줄링 기법은 수율과 공정성을 고려한 PF 형태의 유틸리티 함수를 최대화하기 위해서 매 프레임 협력적 전송 여부를 결정하고, 유틸리티 함수를 최대화하는 사용자를 선택한다. 특히 제안하는 유틸리티 함수 기반의 스케줄링 기법은 셀 경계 지역에 위치하는 사용자의 서비스 품질을 만족시키는 것을 목적으로 한다. 무선 환경에서 PF(Proportional Fair) 스케줄링을 사용할 때 제안한 유틸리티 함수를 기반으로 하는 스케줄링 기법의 성능을 평가한다. 모의실험을 통하여 제안하는 스케줄링 기법은 협력적 통신 네트워크와 비협력적 통신 네트워크를 동적으로 사용함으로써 전체 네트워크의 성능을 유지하면서 가장자리에 있는 선박의 성능을 향상시키는 것을 확인하였다.

OFDMA 다중률 비디오 멀티캐스트 전송에서 스케줄링 방식의 장기적 성능 평가 (Long-Term Performance Evaluation of Scheduling Disciplines in OFDMA Multi-Rate Video Multicast Transmission)

  • 홍진표;한민규
    • 정보과학회 논문지
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    • 제43권2호
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    • pp.246-255
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    • 2016
  • OFDMA는 주파수와 시간 축에 따라 융통성 있는 자원 할당이 가능하고, 적응적 변조와 코딩이 가능하기 때문에 다중률 멀티캐스트 전송에 적합하다. 계층적 코딩과 달리 MDC (multiple description coding)는 비디오 스트림을 서브 스트림으로 분해와 재조립이 용이하며, 수신율에 비례하여 비디오 품질도 증가하는 특성을 가지고 있다. OFDMA 무선 또는 이동통신망에서 비디오를 다중률로 멀티캐스트 전송할 때 자원 할당과 전송률에 관한 수학적 모델을 제시하고, 사용자가 느끼는 비디오 품질 인덱스인 MOS (mean opinion score)를 최대화 혹은 비례적 공평성을 극대화하는 스케줄링 방식에 대해, 평균값 분석 방법론을 통해 장기적 관점에서 비교 분석한다. 또한, 제한된 자원 내에서 일부 사용자에게 최저 품질을 보장하는 pruning 알고리즘을 제시하고, 비디오 세션 전 기간 또는 일부 기간에 최적으로 서브 스트림을 분할할 수 있음을 보인다.

멀티미디어 데이터를 위한 스케쥴러 및 평가법 설계 (A Scheduler for Multimedia Data and Evaluation Method)

  • 유명련;김현철
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.1-7
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    • 2002
  • 처리 요구 조건이 주기적으로 발생하는 데이터들은 전송이나 재생시 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 알고리즘으로 태스크가 자신의 지분보다 더 많은 자원을 할당 받지 못하도록 제어하기 위해 비율조정기를 사용한다 그러나 엄격한 비율조정기로 인해 자원 할당의 공정성을 보장하지 못하게 된다. 이는 과부하상황에서 시스템의 성능이 급격하게 감소되는 원인 이 된다 본 논문에서 제시하는 수정된 비례지분 스케줄러는 연속성, 시간 제약성과 같은 멀티미디어 데이터의 특성을 고려할 뿐만 아니라 비율조정 기를 수정하여 자원 할당의 공정성을 유지하고 과부하시에 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.

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이기종 무선망에서 에너지 효율 개선을 위한 망간 협력 기반 스케쥴링 기법 (A Cooperative Energy-efficient Scheduling Scheme for Heterogeneous Wireless Networks)

  • 김훈
    • 전자공학회논문지
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    • 제53권1호
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    • pp.3-8
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    • 2016
  • 무선망에서 소모 전력, 전송률, 통신 반경 등 서비스 요구 사항에 따라 상호 다른 망의 발전이 진행되어 왔다. 최근 차세대 무선망 환경에서는 초고속, 초저지연, 저전력 등 서비스 요구 사항이 보다 다양해지고 높은 수준으로 설정되고 있으며, 이를 만족하기 위한 방안으로 이기종간 효과적인 연동에 대한 연구에 관심이 높아지고 있다. 본 논문에서는 이기종 무선망 환경에서 망간 연동을 통해 데이터 서비스가 이루어지는 상황에서 에너지 효율성을 반영하는 스케쥴링 기법을 제안한다. 특히 이기종 무선망 환경에서 사용자 형평성을 고려하면서 데이터 수율을 개선하는 비례균등 스케쥴링 방식을 기반으로 에너지 효율에 관한 요소를 반영하는 문제를 고려하고 에너지 효율을 개선함과 동시에 사용자 형평성, 데이터 수율을 모두 감안하는 에너지 효율적인 비례균등 스케쥴링 방식을 제안한다. 또한 모의실험을 통해 제안된 방식으로 비례균등 달성도를 유지하면서 에너지 효율이 개선됨을 보인다.