• 제목/요약/키워드: queuing analysis

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Analysis of Distributed DDQ for QoS Router

  • Kim, Ki-Cheon
    • ETRI Journal
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    • 제28권1호
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    • pp.31-44
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    • 2006
  • In a packet switching network, congestion is unavoidable and affects the quality of real-time traffic with such problems as delay and packet loss. Packet fair queuing (PFQ) algorithms are well-known solutions for quality-of-service (QoS) guarantee by packet scheduling. Our approach is different from previous algorithms in that it uses hardware time achieved by sampling a counter triggered by a periodic clock signal. This clock signal can be provided to all the modules of a routing system to get synchronization. In this architecture, a variant of the PFQ algorithm, called digitized delay queuing (DDQ), can be distributed on many line interface modules. We derive the delay bounds in a single processor system and in a distributed architecture. The definition of traffic contribution improves the simplicity of the mathematical models. The effect of different time between modules in a distributed architecture is the key idea for understanding the delay behavior of a routing system. The number of bins required for the DDQ algorithm is also derived to make the system configuration clear. The analytical models developed in this paper form the basis of improvement and application to a combined input and output queuing (CIOQ) router architecture for a higher speed QoS network.

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제한된 재전송 횟수를 지원하는 SR-ARQ 프로토콜의 큐잉 지연 분석 모델 (Queuing Analysis Model for the SR-ARQ Protocol with a Finite Retransmission Persistence)

  • 한제찬;김범준;이재용
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제15C권6호
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    • pp.523-530
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    • 2008
  • 본 논문은 제한된 재전송 횟수(retransmission persistence)를 갖는 SR-ARQ(Selective Repeat Automatic Repeat reQuest) 프로토콜의 큐잉 지연에 대한 분석 모델을 제안한다. SR-ARQ는 링크 계층 프로토콜로서 전송 중에 손실되거나 손상된 패킷을 재전송을 통해 복구하는 기능을 한다. SR-ARQ의 재전송 횟수는 SR-ARQ의 손실 복구 성능 뿐만 아니라 지연 성능에 큰 영향을 미치는 패러미터이다. 현재 최대 재전송 횟수가 SR-ARQ의 성능에 어떤 영향을 미치는 지에 대한 연구는 많지 않다. 이에, 본 논문에서는 M/G/1 큐잉 모델을 바탕으로 제한된 재전송 횟수를 갖는 SR-ARQ의 큐잉 모델을 제안하고 이를 통해 SR-ARQ의 큐잉 지연에 대한 재전송 횟수의 영향을 분석한다. 또한, OPNET을 이용한 모의실험을 통해 제안된 큐잉 모델의 정확성을 검증한다. 특히, 본 논문은 패킷 손실율과 트래픽 부하를 달리하는 여러 통신 환경에서 재전송 횟수가 SR-ARQ의 큐잉 지연 성능에 어떤 영향을 미치는 지를 수학적 분석 결과 및 모의실험 결과를 통해 명확하게 보여준다.

홈 네트워크에서 PCF와 규율을 가진 QoS 보증 분석 (Analysis of QoS Assurance with PCF and Queuing Disciplines in Home Network)

  • ;변재영
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제12권10호
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    • pp.1801-1807
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    • 2008
  • 일상생활을 편하고 재미있고 안전하게 만들기 위해 홈 네트워크가 수집과 전기적인 많은 장치를 연결한다. 이더넷과 거주 게이트웨이의 단 하나의 함께 나눠 진 광대역 커넥션에 대한 무선 기술의 수렴은 집 네트워크의 주요 특징이다. 이런 종류의 다종다양한 네트워크는 다른 QoS 장치를 실행할 필요성을 인식했다. 이 논문에서는 기본적으로 IP QoS을 통합하고 홈 네트워크에서 QoS단언을 위한 QoS 장치의 타전을 한다. 이 논문에는 PCF와의 결합 지 연 시간과 사용자 요청의 알고리즘을 결합 비교하고 사용자 조합과 PCF의 결합 실행이 가장 좋다는 것을 결론을 짓는다.

Mobile IPv6망에서 Smooth 핸드오프 패킷의 과도기간 분석 및 단축 (Analysis and Reduction of Transient Time Periods for Smooth Handoff Packets in Mobile IPv6 Networks)

  • Lee, Dong-Wook;Kim, Jong-Won
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권11B호
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    • pp.999-1006
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    • 2003
  • 본 논문에서는 Mobile IPv6 망에서 Smooth 핸드오프가 패킷의 전송에 끼치는 영향을 분석한다. 분석결과 핸드오프는 단말의 관점에서 불안정구간(UTP), 묵음구간(UTP), 핸드오프구간(HTP)으로 구분됨을 보인다. 또한 정확한 구간의 값을 구하기 위해 큐잉 모델을 제시한다. 수치해석의 결과 불안정구간, 묵음구간, 핸드오프구간은 핸드오프 되는 패킷의 큐잉 지연과 패킷이 전송되는 링크의 대역폭에 영향을 받음을 보인다. 한편, 핸드오프의 수행기간이 길어지면 핸드오프로 인한 응용의 피해는 증가한다. 우선순위 스케줄링 기법을 이용하면 기존의 IP망에서 최선형 서비스를 위한 FIFO 스케줄링 방식보다 더 짧은 과도기간을 가짐을 확인한다.

Fano Decoding with Timeout: Queuing Analysis

  • Pan, W. David;Yoo, Seong-Moo
    • ETRI Journal
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    • 제28권3호
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    • pp.301-310
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    • 2006
  • In mobile communications, a class of variable-complexity algorithms for convolutional decoding known as sequential decoding algorithms is of interest since they have a computational time that could vary with changing channel conditions. The Fano algorithm is one well-known version of a sequential decoding algorithm. Since the decoding time of a Fano decoder follows the Pareto distribution, which is a heavy-tailed distribution parameterized by the channel signal-to-noise ratio (SNR), buffers are required to absorb the variable decoding delays of Fano decoders. Furthermore, since the decoding time drawn by a certain Pareto distribution can become unbounded, a maximum limit is often employed by a practical decoder to limit the worst-case decoding time. In this paper, we investigate the relations between buffer occupancy, decoding time, and channel conditions in a system where the Fano decoder is not allowed to run with unbounded decoding time. A timeout limit is thus imposed so that the decoding will be terminated if the decoding time reaches the limit. We use discrete-time semi-Markov models to describe such a Fano decoding system with timeout limits. Our queuing analysis provides expressions characterizing the average buffer occupancy as a function of channel conditions and timeout limits. Both numerical and simulation results are provided to validate the analytical results.

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Downlink Wireless Adaptive Modulation and Coding Scheme (AMC)-based Priority Queuing Scheduling Algorithm for Multimedia Services

  • Park, Seung-Young;Kim, Dong-Hoi
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제10권12호
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    • pp.1622-1631
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    • 2007
  • To realize the wireless packet scheduler which efficiently considers both the effect of adaptive modulation and coding (AMC) scheme due to variable wireless communication channel information from physical layer and the QoS differentiation of multimedia services from internet protocol (IP) layer, this paper proposes a new downlink AMC-based priority queuing (APQ) scheduler which combines AMC scheme and service priority method in multimedia services at the same time. The result of numerical analysis shows that the proposed APQ algorithm plays a role in increasing the number of services satisfying the mean waiting time requirements per each service in multimedia services because the APQ scheme allows the mean waiting time of each service to be reduced much more than existing packet scheduler having only user selection processor.

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SIMAN을 이용한 조립 시스템의 시뮬레이션에 대한 연구 (Simulation of Assembly System using SIMAN)

  • 목학수
    • 대한산업공학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.59-73
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    • 1991
  • In this paper, how to evaluate the assembly system was studied. The traction machine(TRM/C) is a kind of medium sized small quantity product. This work was performed on restriction of satisfying the customer's demand by simulating on the criteria of the queuing quantity in production system, the effectiveness of assembly machine and the average time spent on assembling. The problems about assembling were grasped through the analysis of products and process. The outputs of simulations that used SIMAN on four alternatives were evaluated on the basis of the average queuing quantity, the line effectiveness, the assembly time of a product and the production capacity.

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Queuing Analysis of Opportunistic in Network Selection for Secondary Users in Cognitive Radio Systems

  • Tuan, Le Ahn;Hong, Choong-Seon
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(D)
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    • pp.265-267
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    • 2012
  • This paper analyzes network selection issues of secondary users (SUs) in Cooperative Cognitive Radio Networks (CRNs) by utilizing Queuing Model. Coordinating with Handover Cost-Based Network selection, this paper also addresses an opportunity for the secondary users (SUs) to enhance QoS as well as economics efficiency. In this paper, network selection of SUs is the optimal association between Overall System Time Minimization Problem evaluation of Secondary Connection (SC) and Handover Cost-Based Network selection. This will be illustrated by simulation results.

DCF와 DCF with XOR에서 동적인 트래픽 상태에 따른 네트워크 코딩 지연시간 분석 (Network Coding delay analysis under Dynamic Traffic in DCF without XOR and DCF with XOR)

  • 오하영;리준걸;김종권
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제36권3호
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    • pp.251-255
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    • 2009
  • 네트워크 코딩은 소스의 패킷이 최종 목적지로 전송되는 데 있어 총 전송 횟수를 줄여 전체 네트워크 측면에서 성능(throughput)의 이득이 있기 때문에 현재 매우 각광받고 있는 무선 기술 중 하나이다. 하지만 소스의 패킷을 최종 목적지까지 보내는데 거치게 되는 중간의 코딩 노드가 다른 소스의 패킷을 네트워크 코딩(XOR)하는 데 필요로 하는 시간(processing delay)과 다른 패킷이 전송될 때까지 해당 패킷이 큐에서 기다려야 하는 시간(queuing delay)이 추가적으로 필요하기 때문에 delay측면에서 손해를 볼 수 있다. 따라서 본 논문에서는 이런 queuing delay가 각 소스에서 발생한 패킷들의 arrival rate에 매우 의존적임을 분석한다. 또한 패킷 arrival rate에 따른 동적인 트래픽 상태에서 네트워크 코딩을 사용하지 않을 때(DCF without XOR)와 사용할 때(DCF with XOR)를 지연 시간 분석을 통해 비교한다.

과부하 제어를 위한 2-단계 Queuing 전략의 블록 손실에 대한 분석 (Block loss analysis of queuing stragegy with 2-level overload control)

  • 곽민곤
    • 한국통신학회논문지
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    • 제23권6호
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    • pp.1554-1561
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    • 1998
  • ATM 망에서 실시간 트래픽과 비실시간 트랙의 중첩이 일어날 때, 군집성이 강한 트래픽의 서비스 품질은 단일 셀 손실보다는 연속적인 셀 손실에 영향을 받게된다. 따라서, 여러 개의 셀로 구성되는 블록 손실에 대한 분석은 지연에 민감한 실시간 트래픽 군에 대해서는 성능 척도로서의 중요한 의미를 지닌다. 본 논문에서는 과부하제어를 위한 2-단계 임계치 제어를 통한 대기 시스템을 소개하고, 각 트래픽의 단일 셀 손실과 블록 손실 분포를 규명하기 위해 기존의 분석 방법과는 상이한 재귀적 알고리즘을 소개한다. 그것은 기존의 분석 방법과는 달리 시스템의 제어 전략에 따른 성능분석에 좀 더 정확한 계산과 다양한 탐색을 가능하게 한다.

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