• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.617-632
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• 2009

본 논문에서는 네트워크 포로토콜의 기능 명세를 소프트웨어 및 하드웨어 태스크로 분할한 후에 태스크 단위에서 조립형 재구성이 가능한 네트워크 프로토콜 스택의 설계 기법을 제안하였다. 또한 네트워크 기능을 사용하는 실시간 응용 서비스의 마감시한을 보장하기 위하여 개별 태스크의 마감시한을 보장함과 동시에 각 태스크 간에 교환되는 메시지의 마감시한을 보장하는 기법을 제안하였다. 제안한 기법은 네트워크 프로토콜의 기능을 태스크 단위로 분할한 후에 조립형 재구성이 가능한 소프트웨어 및 하드웨어 기반의 네트워크 프로토콜 태스크로 설게 및 구현할 수 있다. 또한 제아한 실시간 메시지 교환 기법은 마감시한 내에 메시지의 처리를 완료해야 하는 멀티미디어 응용 서비스의 실시간 속성을 만족시킬 수 있다. 본 논문에서는 TCP/IP 프로토콜을 태스크 단위로 분할하여 SoC(System-on-chip) 플랫폼에서 각각 하드웨어 및 소프트웨어 태스크로 구현한 후에 제안한 기법의 성능을 분석한 결과, 응용 서비스가 요구하는 실시간성 만족도를 제공함과 동시에 TCP/IP 프로토콜의 처리 성능도 향상되었음을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권7A호
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• pp.706-714
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• 2010

무선 센서 망에서, 전형적인 실시간 데이터 전송기법들은 각 센서의 1-홉 안에 존재하는 노드들의 전송속도를 조회하여 임계속도보다 높은 노드를 선택하는 기법이었다. 최근 이러한 기법들의 성능을 높이기 위해 2-홉 전송속도를 예측하는 기법이 제시되었다. 그러나 이 연구는 전달해야 할 데이터의 유무와 상관없이 망의 모든 센서가 미리 2-홉의 전송정보를 모두 공유하는 방법을 사용하여 불필요한 메시지를 교환하는 오버헤드(overhead)를 발생시킨다. 또한 2-홉 이상의 멀티-홉 정보를 조회 할 경우 더 높은 실시간 전송률을 제공 할 수 있음에도 불구하고, 연산의 복잡도와 통신오버헤드 때문에 단순하게 2-홉 정보만을 채택했다. 본 논문에서는 실시간 데이터 전송률을 높이고자 제한적 멀티-홉 정보 예측 기법을 제시한다. 이 기법은 오직 데이터가 전달되는 경로 상에서 제한된 지역 안의 멀티-홉 속도정보를 조회한다. 시뮬레이션을 통해 제안기법이 실시간 데이터 전달 성공률, 네트워크 수명, 데이터 전달시 필요한 통신비용면에서 우수함을 보였다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제8권12호
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• pp.277-286
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• 2019

무인항공기는 사물인터넷 분야에서 중요한 발명중의 하나이며 많은 응용에서 사용되고 있다. 특히 소형 무인항공기(드론)는 배터리로 동작을 하기 때문에 서비스 도중 또는 서비스간에 충전소에서 배터리 충전과 배터리 교체가 필요하다. 배터리 충전소가 제한된 상황에서 먼저 충전할 드론을 스케쥴링하고 충전된 배터리를 할당하는 문제는 중요하다. 본 논문에서는 효율적인 드론의 배터리 충전 스케쥴링 알고리즘을 제안하였다. 드론을 위한 배터리 충전 스케쥴링 알고리즘의 기본 아이디어는 실시간처리 환경에서 마감시간을 만족하기 위하여 마감시간을 고려함(EDF)과 동시에 대기시간을 줄이기 위해서 충전시간을 동시에 고려(SJF)하였다. 즉, 마감시간이 짧을수록 그리고 충전시간이 짧을수록 높은 우선순위를 부여하여 마감시간 준수율을 높이고 평균 대기시간을 줄임으로서 결과적으로 마감시간 준수율향상과 대기시간 단축이라는 두가지 측면을 동시에 만족할 수 있는 기법을 고려하였다. 이미 충전된 배터리의 할당에서는 충전시간이 길수록 높은 우선순위를 배정하므로서 평균 대기시간을 줄일 수 있다. 시뮬레이션 결과 제안 알고리즘을 이용하여 마감시간 준수율과 평균 대기시간 측면에서 기존 알고리즘(EDF와 SJF)과 비교하여 좋은 성능을 보임을 확인하였다. 시뮬레이션 결과를 바탕으로시스템 파라메터와 사용자 요구사항에 따라 배터리 충전 스케쥴링과 배터리 할당 알고리즘을 합리적으로 선택할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제6권6호
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• pp.863-872
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• 2002

Real-time(RT) object-oriented(00) distributed computing is a form of RT distributed computing realized with a distributed computer system structured in the form of an object network. Several approached proposed in recent years for extending the conventional object structuring scheme to suit RT applications, are briefly reviewed. Then the approach named the TMO(Time-triggered Message-triggered Object) structuring scheme was formulated with the goal of instigating a quantum productivity jump in the design of distributed time triggered simulation. The TMO scheme is intended to facilitate the pursuit of a new paradigm in designing distributed time triggered simulation which is to realize real-time computing with a common and general design style that does not alienate the main-stream computing industry and yet to allow system engineers to confidently produce certifiable distributed time triggered simulation for safety-critical applications. The TMO structuring scheme is a syntactically simple but semantically powerful extension of the conventional object structuring approached and as such, its support tools can be based on various well-established 00 programming languages such as C++ and on ubiquitous commercial RT operating system kernels. The Scheme enables a great reduction of the designers efforts in guaranteeing timely service capabilities of application systems.

• 정보과학회 논문지
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• 제43권3호
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• pp.296-303
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• 2016

시스템 자원과 가용한 전력량이 한정적인 모바일 실시간 시스템은 시간제약의 만족뿐만 아니라 시스템 부하가 높을 때는 시스템 자원을 최대한 활용하고 시스템 부하가 낮을 때는 에너지 소모량을 줄일 수 있어야 한다. 멀티프로세서 실시간 스케줄링 알고리즘인 EDZL(Earliest Deadline until Zero Laxity)은 높은 시스템 이용률을 가지고 있으나 에너지 절감기법에 대한 연구가 매우 적다. 본 논문은 멀티코어 플랫폼에서 EDZL 스케줄링의 동적 전압조절(DVFS) 기법을 다룬다. 본 논문은 full-chip DVFS 플랫폼을 위한 동일속도와 per-core DVFS 플랫폼을 위한 개별속도 산정 기법을 제안한다. EDZL 스케줄 가능성 검사에 기반을 둔 이 기법은 단순하지만 효과적으로 태스크들의 수행속도를 오프라인에 결정할 수 있다. 또한 모의실험을 통하여 제안한 기법이 효과적으로 에너지를 절감할 수 있음을 보인다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (A)
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• pp.202-204
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• 2003

경성 실시간 시스템(Hard Real-Time System)어서는 주기 태스크들의 엄격한 마감시간(Deadline) 보장이 시스템의 성능을 좌우한다. 본 논문에서는 CPU의 이용률(Utilization)이 높아 비율단조 정책으로는 마감시간을 보장 할 수 없는 주기 태스크들을 위해 확장된 스케줄 가능성 검사를 통해 수행할 태스크들의 공통 주기(L.C.M : Least Common Multiple)내에서 EDF(Earliest-Deadline First) 정책을 기반으로 마감시간 보장 수행패턴(Feasible Pattern)을 찾고, 이를 참조하여 우선순위를 고려하지 않고 태스크들을 강제 수행할 수 있게 하는 비율단조 기반의 스케쥴링 기법을 제안한다. EDF를 기반으로 생성된 패턴은 EDF 정책의 특성에 따라 CPU의 이용률을 100% 까지 가능하게 하며 패턴을 참조하여 강제 수행함으로써 EDF 정책이 갖는 실행시간 스케쥴링 오버헤드를 없앨 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.2401-2409
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• 2016

안드로이드 CPU 거버너는 CPU 주파수를 낮추어 CPU 공급 전압을 감소시키는 DVFS (Dynamic Voltage Frequency Scaling) 기반 전력 관리 기법을 사용한다. 그러나 CPU 주파수의 감소는 태스크의 실행 속도 지연을 유발한다. 이로 인해 태스크의 응답 시간 및 마감 시한 초과율이 증가하여 태스크가 제공하는 서비스의 품질 하락이 발생한다. 이에 본 논문에서는 다양한 안드로이드 CPU 거버너들을 전력 소비와 태스크의 응답성 및 마감 시한 측면에서 분석하였다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제43권2호
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• pp.12-20
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• 2006

실시간 태스크들의 스케줄링에 있어서 일반적으로 주어진 태스크 집합에 대하여 최악의 실행시간을 적용하여 시스템의 요구 성능을 결정한다. 멀티미디어 시스템에서와 같이 연성 실시간 태스크들에 대해서는 이보다 낮은 성능의 저가 하드웨어로도 주어진 태스크 집합을 적절히 처리할 수 있게 된다. 태스크의 실행시간은 매 주기별로 가변적인데 실제 실행과정에서 한주기의 작업이 조기에 완료되면 남는 실행시간의 슬랙은 실행시간을 초과하는 태스크들이 공유하여 사용함으로써 전체적으로 태스크들이 마감시간을 초과하는 빈도를 줄일 수 있다. 본 논문에서는 슬랙들을 보다 적극적으로 공유하여 사용하는 알고리즘을 제시하였고 이를 통해 기존의 연구결과들에 비해서 마감시간을 초과하는 빈도를 줄이고 태스크 간의 문맥교환회수도 개선하였다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제10권3호
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• pp.231-236
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• 2012

For real-time wireless sensor network applications, it is essential to provide different levels of quality of service (QoS) such as reliability, low latency, and fault-tolerant traffic control. To meet these requirements, an (m,k)-firm based real-time routing protocol has been proposed in our prior work, including a novel local transmission status indicator called local DBP (L_DBP). In this paper, a fault recovery scheme for (m,k)-firm real-time streams is proposed to improve the performance of our prior work, by contributing a delay-aware forwarding candidates selection algorithm for providing restricted redundancy of packets on multipath with bounded delay in case of transmission failure. Each node can utilize the evaluated stream DBP (G_DBP) and L_DBP values as well as the deadline information of packets to dynamically define the forwarding candidate set. Simulation results show that for real-time service, it is possible to achieve both reliability and timeliness in the fault recovery process, which consequently avoids dynamic failure and guarantees meeting the end-to-end QoS requirement.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제26권8호
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• pp.905-917
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• 1999

멀티미디어 시스템에서 수행되는 부하 중 상당 부분은 정해진 시간에 주기적으로 수행되어 연속 매체(continuous media)를 처리하는 주기 태스크들이다. 연속 매체들을 처리하는 두 주기 태스크의 수행 요청 시간(release time)간에 인공적인 위상(phase)을 줄 경우, 전체 부하의 처리 타이밍에 영향을 주게 되며, 특히, 적절한 위상을 부여할 경우 부하가 고르게 분산된다. 부하의 고른 분산은 태스크 간섭을 줄여 지터(jitter), 종료시한 초과(deadline miss), 그리고 긴 응답 시간(response time) 등의 문제를 해소시킨다. 본 논문에서는 새로운 위상 스케줄링(phased scheduling) 알고리즘 및 알고리즘을 개발하고 평가할 수 있는 실험 환경을 제안한다. 본 논문에 제시된 알고리즘은 저자들의 선행 논문 1 에서 제시한 알고리즘의 대안이다. 새로운 알고리즘은 정확하게 최적의 위상을 찾지는 않으나 기존 알고리즘보다 빠르게 수행되며 적용 범위가 넓다.Abstract A multimedia system consists of substantial amount of continuous media workload scheduled periodically at deterministic time points. Artificial phase between the invocation times of any two continuous media tasks affects the timing of the entire workload. A proper phase configuration distributes workload uniformly over time and reduces task interference that may otherwise result in jitter, deadline miss, and long response time. The objective of this paper is to work out a phased scheduling algorithm and to evaluate its effectiveness. The algorithm in this paper is an alternative approach to our previous work 1 . It is almost as accurate as the predecessor but two of three times faster in identifying the appropriate phase vector.