DOI QR코드

DOI QR Code

군사용 위성통신망을 위한 동적 WDRR기반의 스케줄링 알고리즘

Scheduling Algorithm for Military Satellite Networks using Dynamic WDRR(Weighted Deficit Round Robin)

  • 이기엽 (금오공과대학교 전자공학과) ;
  • 송경섭 (금오공과대학교 전자공학과) ;
  • 김동성 (금오공과대학교 전자공학과)
  • Lee, Gi-Yeop (Department of Electronic Engineering, Kumoh National Institute of Technology) ;
  • Song, Kyoung-Sub (Department of Electronic Engineering, Kumoh National Institute of Technology) ;
  • Kim, Dong-Seong (Department of Electronic Engineering, Kumoh National Institute of Technology)
  • 투고 : 2012.07.26
  • 발행 : 2013.01.25

초록

본 논문에서는 WDRR(Weighted Deficit Round Robin) 기법을 토대로 군사 위성통신망의 QoS를 향상시키기 위한 스케줄링 기법을 제안한다. 제안된 동적 WDRR기법은 통신망 대기열의 패킷의 크기가 커지는 경우 지수이동평균을 이용, 적절한 추가 퀀텀을 부여하여 대기열의 패킷을 효율적으로 전송하는 방법이다. 제안된 알고리즘의 효용성을 증명하기 위해 OPNET Modeler를 이용하여 모의실험환경을 구축하고, 제안된 알고리즘의 신뢰성 및 실시간성을 분석하였다. 이를 통하여, 기존 군사용 위성통신망 스케줄링 기법에 사용되는 WRR(Weighted Round Robin), DRR(Deficit Round Robin), WDRR(Weighted Deficit Round Robin) 등을 비교 분석한 모의실험 결과를 통해 통신망 지연시간과 패킷 손실율에 관한 성능 향상을 보였다.

In this paper, a scheduling algorithm is proposed for military satellite networks to improve QoS(Quality of Service) based on WDRR(Weighted Deficit Round Robin) method. When the packet size that has been queued to be larger, the proposed scheme DWDRR(Dynamic WDRR) method give appropriate additional quantum using EWMA(Exponentially Weighted Moving Average). To demonstrate an usefulness of proposed algorithm using OPNET modeler that built the simulation environment, reliability and real-time availability of the proposed algorithm is analyzed. The simulation results show an availability of proposed scheme in terms of reduce queuing delay and packet drop rate compared and analyzed the existing algorithms WRR(Weighted Round Robin), DRR(Deficit Round Robin) and WDRR with DWDRR.

키워드

참고문헌

  1. Blackmore, P.A, "Information Scheduling in a Military Satellite Broadcast System", IEEE International conference on ICON '99, pp 313-323, 2002
  2. Paul D. Mitchell, David Grace, "Analytical Model of Round-Robin Scheduling for a Geostationary Satellite System" IEEE Communications Letters, Vol 7, No.11, pp. 546-548, Nov 2003 https://doi.org/10.1109/LCOMM.2003.820104
  3. William M. Shvodian, "Multiple Priority Distributed Round Robin MAC Protocol for Satellite ATM", IEEE Military Communications Conference, Vol. 1, pp 258-262, 1998
  4. Idris A. Rai and Murat Alanyali, "Uniform Weighted Round Robin Scheduling Algorithms for Input Queued Switches", IEEE International Conference on ICC, Vol. 7, pp. 2028-2032, 2001
  5. Sören Sonntag and Helmut Reinig, "An Efficient Weighted-Round-Robin Algorithm for Multiprocessor Architectures", IEEE 41st Annual Simulation Symposium, pp. 193-199, 2008
  6. "Efficient QoS-based Uplink Scheduling Scheme in IEEE 802.16e Mobile Stations", IEEE Transactions on Wireless Communications and Networking Conference, pp. 1-6, 2009
  7. Zeng yuan, Gong wen-bin, Liu hui-jie, liang xu-wen, "LEO Satellite Scheduler Model and Simulation" 4th international conference on Wireless Communications, Networking and Mobile Computing, pp. 1-5, 2008
  8. 김형민, "인공위성을 이용한 군 통신망 구축 요구 사항에 관한 연구", 동의대학교 산업기술대학원, 2004
  9. 최영민, 임영갑, 김영호, "전술통신 시스템의 효율적인 설계를 위한 정보교환 요구량 분석", Telecommunication review, 제 20권 2호, 2010년 4월
  10. 고인아, "WDRR 스케줄링 방식의 패킷지연시간에 한 확률적 분석", 한국과학기술원, 2005