• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.215-217
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• 2004

In wireless sensor networks, fair allocation of bandwidth among different nodes is one of the critical problems that effects the serviceability of the entire system. Fair bandwidth allocation mechanisms, like fair queuing, usually need to maintain state, manage buffers, and perform packet scheduling on a per flow basis, and this complexity may prevent them from being cost-effectively implemented and widely deployed. It is a very important and difficult technical issue to provide packet scheduling architecture for fairness in wireless sensor networks. In this paper, we propose an packet scheduling architecture for sensor node, called FISN (Fairness Improvement Sensor Network), that significantly reduces this implementation complexity yet still achieves approximately fair bandwidth allocations. Sensor node for sensing estimate the incoming rate of each sensor device and insert a label into each transmission packet header based on this estimate. Sensor node for forwarding maintain no per flow state; they use FIFO packet scheduling augmented by a probabilistic dropping algorithm that uses the packet labels and an estimate of the aggregate traffic at the gathering node. We present the detailed design, implementation, and evaluation of FISN using simulation. We discuss the fairness improvement and practical engineering challenges of implementing FISN in an experimental sensor network test bed based on ns-2.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권6A호
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• pp.643-651
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• 2008

본 논문에서는 다중 사용자 다중 안테나직교 주파수 분할 다중 접속 방식 (MIMO-OFDMA) 시스템에서 부분 궤환 정보를 이용한 정규화된 신호 대 잡음비 기반 비례적 공정 스케줄링 (normalized SNR based proportional fair scheduling, NSNR-PFS)을 수행할 경우의 시스템 성능에 대하여 분석하였다. 선택적 부분 채널 품질 정보 궤환 기법 (selective partial channel quality information feedback scheme, SPCQI)이 사용되었을 경우의 하향 링크 채널 용량의 정확한 식을 유도하고, 그것의 점근적 특성을 분석하였다. 이론적 성능 분석과 모의 실험을 통하여 사용자의 수와 상관없이 한정된 평균 궤환량만을 이용하여 최적의 하향 링크 채널 용량 증가율을 얻을 수 있음을 보였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제5권6호
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• pp.11-20
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• 2004

Proportional Fair (PF) share policy has been adopted as a downlink scheduling scheme in CDMA2000 l×EV-DO standard. Although It offers optimal performance in aggregate throughput conditioned on equal time share among users, it cannot provide a bandwidth guarantee and a strict delay bound. which is essential requirements of real-time (RT) applications. In this study, we propose a new scheduling policy that provides quality-of-service (QoS) guarantees to a variety of traffic types demanding diverse service requirements. In our policy data traffic is categorized Into three classes, depending on sensitivity of Its performance to delay or throughput. And the primary components of our policy, namely, Proportional Fair (PF), Weighted Fair Queuing (WFQ), and delay-based prioritized scheme are intelligently combined to satisfy QoS requirements of each traffic type. In our policy all the traffic categories run on the PF policy as a basis. However the level of emphasis on each of those ingredient policies is changed in an adaptive manner by taking into account the channel conditions and QoS requirements. Such flexibility of our proposed policy leads to offering QoS guarantees effectively and. at the same time, maximizing the throughput. Simulations are used to verify the performance of the proposed scheduling policy. Experimental results show that our proposal can provide guaranteed throughput and maximum delay bound more efficiently compared to other policies.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제10권6호
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• pp.2406-2412
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• 2015

Multi-user multi-input multi-output (MU-MIMO) system has attracted the 4^th generation wireless network as one of core technique for performance enrichment. In this system rate control is a challenging problem and another problem is optimization. Proper scheduling can resolve these problems by deciding which set of user and at which rate the users send their data. This paper proposes a new multi-parameter based scheduling (MPS) for downlink multi-user multiple-input multiple-output (MU-MIMO) system under space-time block coding (STBC) transmissions. Goal of this MPS scheme is to offer improved link level performance in terms of a low average bit error rate (BER), high packet delivery ratio (PDR) with improved resource utilization and service fairness among the user. This scheme allows the set of users to send data based on their channel quality and their demand rates. Simulation compares the MPS performance with other scheduling scheme such as fair scheduling (FS), normalized priority scheduling (NPS) and threshold based fair scheduling (TFS). The results obtained prove that MPS has significant improvement in average BER performance with improved resource utilization and fairness as compared to the other scheduling scheme.

• ETRI Journal
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• 제25권6호
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• pp.475-488
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• 2003

In this paper, we propose an efficient and simple fair queuing algorithm, called new starting potential fair queuing (NSPFQ), which has O(1) complexity for virtual time computation and also has good delay and fairness properties. NSPFQ introduces a simpler virtual time recalibration method as it follows a rate-proportional property. The NSPFQ algorithm recalibrates the system virtual time to the minimum virtual start time among all possible virtual start times for head-of-line packets in backlogged sessions. Through analysis and simulation, we show that the proposed algorithm has good delay and fairness properties. We also propose a hardware implementation framework for the scheduling algorithm.

• 한국국방경영분석학회지
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• 제31권2호
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• pp.60-74
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• 2005

The main purpose of this study is to develop an watch duty scheduling focused on Korea Navy Ship, PCC class, in port. The watch duty scheduling is a type of a scheduling problem which both considers the readiness of the ship and fair duty for each person. In this study, we analyzed the personal ability and military occupational speciality and developed a manpower scheduling by using heuristic. We find an efficient and effective watch duty schedule which improved results.

• 정보처리학회논문지A
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• 제14A권7호
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• pp.451-456
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• 2007

이 논문에서는 컴퓨터 시스템을 이질적 서버들로 구성된 시스템으로 간주하고, 장기적 관점에서 응용들간의 공정성을 추구하는 누적적(累積的) 공정 스케줄링 방법을 제시한다. 기존의 단일 서버 환경에서 주로 사용되는 GPS(generalized processor sharing) 기반의 스케줄링 알고리즘들은 순간적 관점에서 서버의 용량을 분배한다. 그러나 이를 이질적 다중 서버 환경에 적용하는 경우, 스케줄링 순서에 의한 지연시간의 오차가 서버들을 거치면서 누적될 수 있고, 잉여용량이 순간적 관점에서만 배분되기 때문에 장기적 관점에서 불공정성 문제가 발생할 수 있다. 본 논문의 방법에서는 각 응용의 예약용량을 보장하면서 잉여용량의 적절한 배분을 통해 장기적 관점의 공정 서비스를 추구한다. 이를 위해, 각 응용이 이상적으로 진행되기 위해 받아야 할 공정한 서비스 용량을 주기적 관찰을 통해 동적으로 파악하여 참조용량 모델로 삼고, 스케줄러는 응용들이 이 참조용량 모델을 점진적으로 따르도록 한다. 또한 이 모델을 효율적으로 구현하기 위한 휴리스틱 알고리즘을 만들고 실험을 통해 이를 검토한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권7A호
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• pp.467-476
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• 2003

본 논문에서는 블루투스(Bluetooth) 시스템의 스캐터넷(scatternet) 동작을 지원하기 위한 효율적인 MAC (Medium Access Control) 스케줄링(scheduling) 알고리즘을 제안한다. 특히 기존에 제안된 스캐터 모드(scatter mode)의 문제점을 개선하여 각 링크별 QoS (Quality of Service) 요구조건을 고려한 방안을 제시한다. 스캐터 모드는 기본적으로 스캐터넷 상의 연결된 모든 링크에 대해 동일한 서비스 기회를 제공하기 위한 방안으로, 시분할 방식을 기반으로 한다. 하지만 각각의 블루투스 기기들은 링크마다 서로 다른 트래픽 특성을 가지며, 그 양 또한 서로 다르므로 모든 링크에 대해 동일한 서비스 기회를 제공하는 것은 효율적인 서비스 슬롯(slot)의 환용이 되지 못하며 많은 무선 자원의 낭비를 가져오게 된다. 따라서 본 논문에서는 표준에서 제시하고 있는 기존의 스캐터 모드 방식을 유지하며, 상대적으로 무선 자원의 사용 효율을 높이고 각 링크마다의 트래픽 특성 및 QoS 요구조건을 수용할 수 있는 새로운 알고리즘을 제안하며, 시뮬레이션 결과를 통해 그 성능을 검증한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제7권12호
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• pp.238-244
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• 2007

최근 ATM 포럼에서 승인한 GFR(Guaranteed Frame Rate) 서비스는 ATM 망에서 TCP/IP 트래픽을 효율적으로 서비스하는 중요한 서비스가 될 것으로 기대된다. GFR 서비스는 프레임 단계에서 최소 대역 서비스를 보장할 뿐 아니라 가용 대역을 공평하게 사용하도록 지원한다. 본 논문에서는 GFR 서비스를 위한 새로운 셀 스케쥴링 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 VC에 우선순위를 제공하고 버퍼에 있는 좀더 서비스를 받지 못한 셀에 좀더 높은 우선순위를 부여한다. 높은 우선순위의 VC들은 낮은 우선순위의 VC들 보다 더 많은 서비스를 받는다. 제안된 알고리즘은 GFR VC에 MCR 보장과 공평 대역 공유를 제공할 수 있다. 시뮬레이션 결과는 제안된 셀 스케줄링 알고리즘이 TCP 출력과 공평성 면에서 기존의 알고리즘 보다 우수한 성능을 제공함을 보여주고 있다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제12C권5호
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• pp.695-700
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• 2005

공정한 전송률을 보장하고 지연을 줄이기 위해 인터넷상에서 많은 흐름단위 스케줄링 알고리즘이 제안되어졌으며, 효율성이 필요한 공정한 대역폭 할당을 위한 공정큐잉 알고리즘이 설계되었다. 그러나 흐름단위 처리를 기본으로 하는 알고리즘은 전송률 상태, 버퍼 관리, 패킷 스케줄링 등의 기능을 필요로 하며, 이와 같은 복잡성으로 인해 구현하는데 비용이 많이 드는 문제점이 있다. 따라서 본 연구는 효율적인 비용으로 라우터를 구현하기 위해, FM(Flow Number Estimation)를 기반으로 한 CS-FNE(Core Stateless FNE) 알고리즘을 제안하며, 다양한 네트웍 환경과 트래픽 소스를 사용해서 CSFQ(Core Stateless Fair Queueing), FRED(Fair Random Early Detection), RED(Random Early Detection), DRR(Dynamic Round Robin) 등과 같은 알고리즘을 CS-FNE와 함께 평가하였다. 모의 실험 결과로, 본 연구에서 제안된 방식이 다른 알고리즘보다 적절히 공정한 대역폭 할당을 나타내었으며, 흐름단위 기반 큐잉 메커니즘보다 더 단순하고, 쉽게 구현될 수 있음을 보였다.