• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권8호
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• pp.1783-1791
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• 2010

Mobile WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)는 IEEE 802.16 표준을 기반으로 하는 원거리 무선 접속을 통신 기술로써, 데이터, 음성 및 비디오 등 다양한 QoS(Quality of Service) 조건을 가진 서비스들을 제공하고 있으며, 이러한 서비스들의 QoS를 제공하는 것이 중요한 문제가 되고 있다. 지금까지 OFDMA 환경에서 실시간 및 비실시간 패킷의 QoS를 보장하기 위한 패킷 스케줄링 방법은 많이 연구되었으나, 이를 WiMAX 시스템에 적용하기 위해서는 시스템의 특성을 고려해야 할 필요가 있다. 특히 WiMAX 에서는 여러 가지 QoS 제한조건을 가진 5가지 서비스 클래스를 지원하므로 각각의 클래스들의 특성을 고려하는 것이 중요하다. 따라서 본 논문에서는 WiMAX 시스템에서 제공하는 서비스들의 QoS 제한조건을 고려하여 다양한 서비스들을 효율적으로 제공하는 스케줄링 기법을 제안하고자 한다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제16권5호
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• pp.548-558
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• 2014

Load distribution is vital to the performance of multipath transport. The task becomes more challenging in real-time multimedia applications (RTMA), which impose stringent delay requirements. Two key issues to be addressed are: 1) How to minimize end-to-end delay and 2) how to alleviate packet reordering that incurs additional recovery time at the receiver. In this paper, we propose sub-packet based multipath load distribution (SPMLD), a new model that splits traffic at the granularity of sub-packet. Our SPMLD model aims to minimize total packet delay by effectively aggregating multiple parallel paths as a single virtual path. First, we formulate the packet splitting over multiple paths as a constrained optimization problem and derive its solution based on progressive approximation method. Second, in the solution, we analyze queuing delay by introducing D/M/1 model and obtain the expression of dynamic packet splitting ratio for each path. Third, in order to describe SPMLD's scheduling policy, we propose two distributed algorithms respectively implemented in the source and destination nodes. We evaluate the performance of SPMLD through extensive simulations in QualNet using real-time H.264 video streaming. Experimental results demonstrate that: SPMLD outperforms previous flow and packet based load distribution models in terms of video peak signal-to-noise ratio, total packet delay, end-to-end delay, and risk of packet reordering. Besides, SPMLD's extra overhead is tiny compared to the input video streaming.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제9권10호
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• pp.789-797
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• 2003

An implementation scheme and some improvements are proposed to adopt public-licensed operating system, Linux and de-facto world-wide network standard, TCP/IP into the field of behavior-based autonomous mobile robots. To demonstrate the needs of scheme and the improvement, an analysis is performed on a server/client communication problem with real time Linux previously proposed, and another analysis is also performed on interactions among TCP/IP communications and the performance of Linux system using them. Implementation of behavior-based control architecture on real time Linux is proposed firstly. Revised task-scheduling schemes are proposed that can enhance the performance of server/client communication among local tasks on a Linux platform. A new method of TCP/IP packet flow handling is proposed that prioritizes TCP/IP software interrupts with aperiodic server mechanism as well. To evaluate the implementation scheme and the proposed improvements, performance enhancements are shown through some simulations.

• 정보통신설비학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.6-11
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• 2009

This paper presents a new dynamically adaptable polling scheme for efficient support of real-time traffic over an IEEE 802.11 wireless LAN network. The poll scheduling plays an important role in IEEE 802.11 PCF. However, the current version of the polling list management scheme proposed in the IEEE 802.11 standard is inefficient when a variable number of mobile stations have variable packets to transmit. If Point Coordinator has an exact information on the station status, it is possible to efficiently perform polling. In this paper, we suggest an adaptable polling scheme to meet requirements of the stations. In our scheme, each station transmits packets including a piggyback information to inform that it wants to receive a poll in the next polling duration. Simulation results indicate that our scheme may reduces the packet discard ratio and real-time packet transfer delay.

• 정보처리학회논문지C
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• 제13C권3호
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• pp.331-338
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• 2006

실시간 멀티미디어 응용의 서비스 품질을 지원하는 공평 패킷 스케줄러는 대부분 패킷의 예상되는 전송 종료시점을 그 패킷의 타임스탬프로 사용하는 종료시각 방식을 채택하고 있다. 이 방식은 예약속도로 레이턴시를 통제할 수 있는 장점을 가지나 속도-지연 결합 특성으로 인해 스케줄러 대역폭의 이용 효율이 저하되는 문제점이 있다. 본 연구에서는 지연 자원 개념을 도입하고, 속도-지연 결합 특성에 의해 손실되는 지연 자원을 속도 자원으로 변환하여 스케줄러 대역폭의 이용 효율을 높이는 스케줄링 방식을 제안한다. 성능 평가 결과 기존 방식보다 50% 이상 우수한 대역폭 이용도 특성을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권12B호
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• pp.719-727
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• 2007

무선 메쉬 네트워크(Wireless Mesh Network) 기술은 유선을 설치하기 힘든 섬지역이나, 군의 전장지역과 같은 법은 지역에 저렴한 비용으로 인프라를 제공할 수 있다. 그러나 무선 메쉬 네트워크에서는 다중 홉 통신 환경에서 홉 수의 증가로 인한 성능의 급격한 감소는 물론 지연이 급격히 증가되는 결과를 초래하고 있다. 군 환경에 무선 메쉬 네트워크의 적용을 고려할 때 게이트웨이를 통하는 음성이나 동영상과 같은 실시간 데이터 트래픽이 많은 부분을 차지할 것으로 볼 때, 원거리 부대 AP에 연결된 메쉬 단말들은 실시간 서비스 받기가 제한이 된다. 이로 인해 공정성에 대한 문제가 발생하게 된다. 본 논문에서는 이 문제 해결을 위해 각 제대별 AP에 연결된 모든 메쉬 노드에 공정한 QoS를 제공할 수 있고, 군의 특성을 고려한 긴급정보나 Control 패킷에 우선순위(가중치)를 부여할 수 있는 WRR(Weight Round Robin) 방식을 기본으로 동작하는 위치기반 패킷 스케줄링 방식을 제안하여 성능을 검증하였다.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2008년도 정보통신설비 학술대회
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• pp.249-252
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• 2008

This paper presents a new dynamically adaptable polling scheme for efficient support of real-time traffic over an IEEE 802.11 wireless LAN network. The poll scheduling plays an important role in IEEE 802.11 PCF. However, the current version of the polling list management scheme proposed in the IEEE802.11 standard is inefficient when a variable number of mobile stations have variable packets to transmit. If Point Coordinator has an exact information on the station status, it is possible to efficiently perform polling. In this thesis, we suggest an adaptable polling scheme to meet requirements of the stations. In our scheme, each station transmits packets including a piggyback information to inform that it wants to receive a poll in the next polling duration. Simulation results indicate that our scheme may reduces the packet discard ratio and real-time packet transfer delay.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권3A호
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• pp.261-270
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• 2007

실시간과 비실시간 서비스 클래스의 각 QoS요구 사항을 만족하면서 전체 시스템 용량을 최대화하기 위하여 DTPQ스케줄링 알고리즘이 제안된 바 있다. 기존 DTPQ방식은 개별 서비스 클래스의 QoS를 만족하면서 전체 시스템의 평균 수율을 극대화하기 위해 실시간 서비스의 HOL 패킷의 지연 시간이 정해진 임계값을 넘는 경우에만 서비스하는 접근으로서, 이를 구현하기 위해서는 주어진 환경에서 적절한 지연 임계값을 설정할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 실시간 사용자의 채널 상태와 지연 시간에 따라 지연 임계값을 적응적으로 적용하는 A-DTPQ 기반의 스케줄링 기법을 제안한다. 이는 기존의 DTPQ알고리즘과 달리 트래픽 부하 및 채널 특성 등에 따라 지연 임계값을 적응적으로 결정하는 방식이다. 시스템 레벨 시뮬레이션을 통해 제안 방식의 고정된 최적 임계값을 가지는 DTPQ방식보다 성능이 향상시킬 수 있음을 확인하였으며, 향후 연구에서는 다양한 서비스 클래스에 대해 이와 같은 개념을 일반화할 수 있을 것이다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.1030-1037
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• 2017

Traffic flows of real-time multimedia services such as Internet phone and IPTV are bounded on the end-to-end delay. Packets violating their delay limits will be dropped at a router because of not useful anymore. Service providers promise the quality of their providing services in terms of SLA(Service Level Agreement), and they, especially, have to guarantee the packet loss rates listed in the SLA. This paper is about a method to guarantee the required packet loss rate of each traffic flow keeping the high network resource utilization as well. In details, it assures the required loss rate by adjusting adaptively the timestamps of packets of the flow according to the difference between the required and measured loss rates in the lossy Weighted Fair Queuing(WFQ) scheduler. The proposed method is expected to be highly applicable because of assuring the packet loss rates regardless of the fluctuations of offered traffic load in terms of quality of services and statistical characteristics.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제29권1호
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• pp.1-9
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• 2024

본 논문에서는 LoRaEnergySim에 최적의 실시간 스케줄링 알고리즘으로 알려진 ED-H 스케줄링 알고리즘을 연동하여 LoRaWAN 클래스-A 단말기에 슈퍼 커패시터 기반의 에너지 하베스팅 시스템을 전원 공급 장치를 적용하였을 때 시간 제약성을 갖는 LoRaWAN 컨트롤러의 태스크와 응용 태스크의 실시간 스케줄링 알고리즘 간의 상호 시뮬레이션이 가능하도록 한다. 이를 위해 LoRaWAN의 상태와 상태 전환에 따른 시간과 에너지 특성을 로그 형태로 추출하고 타임 슬롯 기반의 ED-H 스케줄링 알고리즘에 적합하도록 태스크 모델을 수립하고 태스크가 CPU에 의해서 수행되는 특성에 따라 알고리즘이 시간 제약성을 만족하며 태스크를 수행할 수 있도록 확장하였다. 본 논문에서 제안한 기법의 평가를 위해 LoRaEnergySim 시뮬레이션 결과가 제시된 동일 환경에서 패킷 송수신이 수행되는 것과 동시에 10%에서 90%의 CPU 점유율을 갖는 다양한 시간과 에너지 특성을 갖는 태스크 집합에 대해 ED-H 스케줄링 알고리즘을 수행하였으며, 실험 결과로 스케줄링 알고리즘에 따라 시간 제약성의 만족을 위해 슈퍼 커패시터의 에너지가 고갈되지 않는 한 태스크의 시급성을 우선하여 사용하는 것을 확인하여 상호 시뮬레이션의 적용 가능성을 확인하였다.