• 대한임베디드공학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.63-69
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• 2019

Recently, ultra-low latency flash storage devices such as Z-SSD and Optane SSD were introduced with the significant technological improvement in the storage devices which provide much faster response time than today's other NVMe SSDs. With such ultra-low latency, $10{\mu}s$, storage devices the cost of context switch could be an overhead during interrupt-driven I/O completion process. As an interrupt-driven I/O completion process could bring an interrupt handling overhead, polling or hybrid-polling for the I/O completion is known to perform better. In this paper, we analyze tail latency problem in a polling process caused by process scheduling in data center environment where multiple applications run simultaneously under one system and we introduce our adaptive polling selection technique which dynamically selects efficient processing method between two techniques according to the system's conditions.

• ETRI Journal
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• 제27권6호
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• pp.802-805
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• 2005

A dynamic bandwidth allocation (DBA) scheme, an inter -optical network unit (ONU) bandwidth scheduling, is presented to provide quality of service (QoS) to different classes of packets in Ethernet passive optical networks (EPONs). This scheme, referred to as TADBA, is based on efficient threshold reporting from, and adaptive polling order rearranging of, ONUs. It has been shown that the network resources are efficiently allocated among the three traffic classes by guaranteeing the requested QoS, adaptively rearranging the polling orders, and avoiding nearly all fragmentation losses. Simulation results using an OPNET network simulator show that TADBA performs well in comparison to the available allocation scheme for the given parameters, such as packet delay and channel utilization.

• 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.

• Smart Structures and Systems
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• 제14권4호
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• pp.617-641
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• 2014

The energy constraint is still a common issue for the practical application of wireless sensors, since they are usually powered by batteries which limit their lifetime. In this paper, a practical compound energy efficiency strategy is proposed and realized in the implementation of a real time wireless sensor platform. The platform is intended for wireless structural monitoring applications and consists of three parts, wireless sensing unit, base station and data acquisition and configuration software running in a computer within the Matlab environment. The high energy efficiency of the wireless sensor platform is achieved by a proposed adaptive radio transmission power control algorithm, and some straightforward methods, including adopting low power ICs and high efficient power management circuits, low duty cycle radio polling and switching off radio between two adjacent data packets' transmission. The adaptive transmission power control algorithm is based on the statistical average of the path loss estimations using a moving average filter. The algorithm is implemented in the wireless node and relies on the received signal strength feedback piggybacked in the ACK packet from the base station node to estimate the path loss. Therefore, it does not need any control packet overheads. Several experiments are carried out to investigate the link quality of radio channels, validate and evaluate the proposed adaptive transmission power control algorithm, including static and dynamic experiments.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권3B호
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• pp.114-129
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• 2005

본 논문에서는 gigabit Ethernet-PON의 상향 트래픽 제어를 위해 제안 된 Interleaved Polling with Adaptive Cycle Time (IPACT) 방식을 살펴보고 IPACT의 gated service와 limited service에 관한 성능을 수학적으로 분석하였다. 성능분석 방법은 IPACT polling system으로 모델링하고, mean value analysis를 사용하였다. Arrival rate λ의 값을 크기에 따라 세 구간으로 나누곤 구간마다의 수학적 분석과정을 제시하였다. 분석결과 gated service와 limited service의 평균 패킷 지연시간, 평균 큐 사이즈, 평균 싸이클 시간 등을 구하고, 수학적 성능분석의 정확성을 검증하기 위해 시뮬레이션을 수행하여 수학적 분석결과와 시뮬레이션 결과가 상당히 일치함을 확인하였다. 기존에 IPACT의 성능평가는 시뮬레이션에만 의존하였는데, 이 방법은 시간과 노력이 많이 필요하였지만, 수학적 성능분석은 성능지표를 단시간 내에 다양하게 구할 수 있어서 시스템 설계에 널리 활용될 수 있을 것이다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.587-594
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• 2012

IEEE 802.15.6 표준 기술은 인체 내부 또는 근처에서의 근거리 저전력 무선 통신을 목적으로 제안되었으며, 대부분 맥박, 혈압, ECG, EEG 신호와 같은 인체 활력 징후(Vital Sign)를 데이터 형태로 전송하게 된다. 이러한 인체 활력 징후들은 대부분 실시간으로 전송되어야 하기 때문에 데이터 생성 후 허브 노드까지 전송이 완료되는 지연 시간이 중요한 성능 지표가 된다. 하지만 IEEE 802.15.6 표준 기술의 경우 데이터 재전송이 그 다음 수퍼프레임에 이루어지는 특징을 가지고 있다. 이를 해결하기 위해 본 논문은 적응형 폴링 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 슬레이브 노드가 데이터 전송에 실패할 경우 허브 노드가 현 수퍼프레임 내에서 할당 가능한 시간 구간을 찾아 슬레이브 노드에 이를 할당하여 현 수퍼프레임 내에서 재전송이 이루어지도록 한다. 성능 분석을 통해 제안한 알고리즘이 기존 IEEE 802.15.6 표준 기술 대비 트래픽 양이 70%일 경우, 수퍼프레임이 10ms, 100ms일 때 약 61%, 73%씩 지연시간을 감소시켰다. 또한 제안한 알고리즘은 재전송으로 인한 과부하적(Bursty) 트래픽 전송 현상을 차단하는 효과도 가지고 있다. 제안한 적응형 폴링 알고리즘을 통해 시간 민감형 인체 활력 징후 트래픽은 심각한 지연 없이 전송될 수 있다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.41-49
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• 2007

EPON(Ethernet Passive Optical Network)는 적은 비용으로 고품질 서비스를 제공하기 위한 차세대 기술로써, EPON을 구성하는 모든 ONU(Optical Network Unit)들은 한정된 업링크 채널을 나누어 사용한다. 대용량 LAN에 사용자들의 대역폭 요구를 충족시키기 위해서, OLT(Optical Line Terminal)는 효과적인 방법으로 업링크 채널의 시간슬롯을 각 ONU에게 분할 할당한다. 본 논문에서는 효율적인 업링크 채널의 시간슬롯 분배(대역폭 할당)를 위해 기존 연구 IPACT(Interleaved Polling with Adaptive Cycle Time)와 SLICT(Sliding Cycle Time)방식에 대해 살펴보고, 새로운 대역폭 할당 방식인 DRSM(Dynamic Right Sizing of Maximum-windows)을 제안한다. 이 방식은 과거 모든 ONU에게 할당된 대역폭 정보를 기반으로 다음 구간에서 ONU에 할당 가능한 최대 대역폭을 계산하고, 계산된 최대 전송 가능 대역폭과 ONU의 대역폭 요구량으로 각 ONU의 전송 윈도우의 크기를 결정한다. 제안한 방식은 모든 ONU의 대역폭 요구를 허용 범위 내에서 최대한 충족시키고, ONU들간 균등한 대역폭 할당을 추구한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.73-79
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• 2005

최근 무선 기술의 발전으로 무선랜 분야에서 실시간 서비스의 채용 및 서비스를 위한 기술 채용이 가속화 되고 있다. IEEE 802.11 무선랜 표준은 음성이나 화상과 같은 실시간 트래픽을 제공하기 위하여 PCF 폴링 기법을 정의하고 있다. 폴링 서비스는 무선랜에서 실시간 트래픽을 서비스하기 위한 주요 개념이다. 본 논문에서는 IEEE 802.11 PCF 모드에서 무효 폴 발생시 전송 지연을 줄임으로써 최대 통화 수를 증가시키는 멀티캐스트 폴링기법을 제안한다. 여기서 제안한 기법이 전송지연 및 패킷 폐기율에서 PCF의 성능을 개선시킬 수 있음을 시뮬레이션으로 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제41권8호
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• pp.45-53
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• 2004

본 논문에서는 Ethernet PON에서 가입자간 가중치 공평성을 보장하는 매체접근제어 알고리즘(IPDRR : Interleaved Polling with Deficit Round Robin)을 제안하고 성능 분석을 하였다. 제안된 IPDRR 기법의 목적은 기존 Ethernet PON의 TDMA나 Interleaved Polling with Adaptive Cycle Time (IPACT) 방식에서 전송하려는 프레임의 크기가 자신에게 할당된 슬롯의 잔여 대역을 초과하는 경우 이러한 대역폭을 사용하지 못하게 되어 낭비되던 잔여 대역폭을 줄이고, 각 ONU별로 서비스 받는 트래픽 대역폭을 가중치에 비례해서 제공함으로써 각각의 ONU에게 공평성을 보장하는 것이다. 본 논문에서는 시뮬레이션을 통해 기존 Ethernet PON의 IPACT 스케줄링 방법이 트래픽의 특성에 따라서 불공정함을 보이고, 제안된 IPDRR 알고리즘이 ONU 별 공평성과 낭비되던 잔여 대역폭을 제거함으로써 효율이 향상된 것을 보였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제41권7호
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• pp.31-40
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• 2004

본 논문에서는 Gigabit Ethernet-PON의 상향 트래픽 제어를 위해 기존에 제안되었던 Interleaved polling with Adaptive Cycle Time (IPACT) 방식의 gated service 스케줄링의 성능을 수학적으로 분석하였다. 성능분석 방법은 EPON MAC 프로토콜을 polling system으로 모델링하고, mean value analysis를 사용하였다. Arrival rate λ의 값을 세 구간으로 나누고, 구간마다 의 수학적 분석과정을 제시하였다. 첫 번째 구간은 λ의 값이 매우 작아서 ONU들의 데이터 전송이 거의 없는 구간이고, 두 번째 구간은 λ의 값이 충분히 커서 ONU들의 연속적인 데이터 전송이 일어나는 구간이고, 세 번째 구간은 λ의 값이 매우 커서 ONU들의 버퍼가 항상 포화상태에 있는 구간이다. 분석결과 gated service의 평균 패킷 지연시간과 평균 큐 사이즈, 평균 싸이클 시간 등을 구하고, 수학적 성능분석의 정확성을 검증하기 위해 시뮬레이션을 수행하여 수학적 분석결과와 시뮬레이션 결과를 비교하였다. 이를 통해 수학적 분석결과와 시뮬레이션 결과가 상당히 일치함을 확인하였다. 기존에 IPACT의 성능 평가는 시뮬레이션에만 의존하였는데, 이 방법은 시간과 노력이 많이 필요한 반면, 수학적 성능분석은 성능지표를 단시간 내에 다양하게 구할 수 있어서 시스템 설계에 널리 활용될 수 을 것이라 예상된다. 이때 EPON의 제어 파라미터를 조절함으로써 트래픽 특성에 맞는 시스템을 설계할 수 있다.