• 한국정보통신학회논문지
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• 제7권5호
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• pp.916-924
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• 2003

공정큐잉은 자원이 노드들 간에 공유되는 유선 및 무선 멀티미디어망에서 주요한 주제중의 하나이다. 대부분의 공정큐잉 알고리즘은 GPS 알고리즘에 근거하고 있으며 공정성을 강조하는 반면 망에서 멀티미디어를 서비스를 지원하기 위해서는 필수적인 제한된 지연시간 보장 측면은 간과하고 있다. 이 논문에서는 새로운 공정큐잉 방안인 지연 보장 공정큐잉 (DGFQ, Delay Guaranteed Fair Queueing)을 제안한다. 이 방식은 무선 패킷망에서 멀티미디어 서비스를 제공하기 위하여 각 flow 별 지연시간 요구에 맞추어 제한된 지연시간을 보장한다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 I
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• pp.637-640
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• 2003

본 논문은 리눅스를 내장하며, 다양한 인터페이스와 서비스 어플리케이션을 갖는 홈게이트웨이 시스템에서 리얼타임 서비스를 보장하며, 각 서비스 클래스에 대한 공정성을 보장하는 동적 우선순위 큐잉에 관한 연구이다. 기존의 리눅스에서는 동일한 우선순위를 부여함으로써 리얼타임 서비스에 대한 보장을 지원하지 못한다. 또한 리얼타임 서비스에 정적인 우선순위를 부여한다면 비리얼타임 서비스의 지연이 크게 되거나 서비스를 받지 못하는 기아현상이 발생한다. 본 논문에서는 일반 리눅스 커널에 리얼타임 리눅스 커널을 포팅하고, 리얼타임 커널에 큐잉엔진을 구현한다. 큐잉엔진은 동적 우선순위를 부여하고 리얼타임 스케줄러에 의해 처리되도록 함으로써, 리얼타임 서비스을 보장하고, 비리얼타임 서비스의 기아현상을 제거하며, 각 응용 서비스 클래스에 대한 서비스 공정성을 보장함으로써, 홈게이트웨이 시스템의 성능을 향상 시킨다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (A)
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• pp.205-207
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• 2003

하나의 컴퓨터 시스템은 여러 종류의 이질적인 서버들로 구성된 것으로 간주할 수 있다. 본 논문에서는 이질적 다중서버 시스템에서의 프로세스 스케줄링 기법에 대해 연구한다. 스케줄링에서는 서비스의 공정성과 시스템 성능의 두 가지 측면이 고려되어야 한다. 여기에서는 공정성을 위하여 기존의 단일 서버 시스템에서 사용되던 공정 큐잉에 기반한 스케줄링 기법을 제안한다. 또한 각 서버간의 이용률 차이를 감안한 시스템 전체 성능 향상을 위한 방법에 대해서도 고찰한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.83-93
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• 2007

널리 이용되고 있는 공정 큐잉 방식인 WFQ(Weighted Fair Queuing)는 특히 인터넷 전화와 같이 저속이지만 엄격한 지연한계를 요구하는 서비스에 대해 대역폭 이용도가 저하되는 문제점을 갖고 있다. 이러한 WFQ의 문제점은 흐름의 레이턴시가 최적화되지 못하기 때문에 발생하는 것으로 최근에 밝혀졌고, 이어서 최적레이턴시 기반 공정 큐잉 방식인 LOFQ(Latency-Optimized Fair Queuing)가 도입되었다. 본 연구에서는 LOFQ에 점유자원 최적화 기능을 추가하여 성능특성을 더욱 개선하고, 반복적으로 수행되던 LOFQ의 자원변환 알고리즘을 개선하여 수행 복잡성을 줄인다. 아울러 WFQ에 비해 대역폭 이용도가 우수함을 증명한다. 시뮬레이션을 통해 성능개선 효과를 확인한 결과 $20{\sim}30%$의 개선이 있었다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제14C권2호
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• pp.155-162
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• 2007

널리 이용되고 있는 공정 큐잉 방식인 WFQ(Weighted Fair Queoing)는 특히 인터넷 전화와 같이 저속이지만 엄격한 지연한계를 요구하는 서비스에 대해 대역폭 이용도가 저하되는 고질적인 문제점을 갖고 있었다. 이러한 WFQ의 문제점은 흐름의 레이턴시가 최적화 되지 않았기 때문으로 최근에 밝혀졌고, 이어서 최적 레이턴시 기반 공정 큐잉 방식인 LOFQ(Latency-Optimized Fair Queuing)가 도입되었다. 그리고 LOFQ에 점유자원 최적화 기능을 추가하여 대역폭 이용도를 개선하고, 반복적으로 수행되던 자원변환 알고리즘을 개선하여 수행 복잡성을 줄이는 등 LOFQ의 성능특성이 향상되었다. 하지만 여전 시뮬레이션에 의해 성능을 평가하고 있어 평가의 정확성과 소요시간 측면에서 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 LOFQ의 대역폭 이용도를 수학적으로 계산하는 방법을 연구하고자 한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2001년도 추계학술발표논문집 (하)
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• pp.1521-1524
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• 2001

네트워크에서 다양한 애플리케이션의 서비스 성능을 저하시키는 불공정 큐잉 문제를 해결하기 위해 현재 공정 큐잉 분야가 활발히 연구중이다. 그 중에서 DRR(Deficit Round Robin)은 작업 복잡도가 낮고 구현이 간단한 기법으로 이전 라운드에서의 서비스 결손량을 다음 라운드에서 서비스하도록 하여 공정한 서비스를 보장하는 기법이다. 그러나 엔터프라이즈 환경과 같은 고속 네트워크 환경에서 최대 수 kbyte 이상의 패킷 사이즈를 가지는 서비스들에 대해 불필요한 SQ(Service Quantum) 재설정 횟수 및 라운드 순회 횟수로 인한 지연시간 증가를 일으킨다. 본 논문에서는 매 라운드마다 전송을 앞둔 패킷의 사이즈를 고려하여 SQ를 동적으로 설정하는 기법을 제안한다. 제안한 기법은 각 큐의 가장 앞쪽에 있는 패킷들 중 사이즈가 아무리 큰 패킷도 현재 라운드에서 서비스될 수 있고, 패킷을 처리하는데 있어서의 작업 복잡도 또한 최소화하는 기법으로 다양한 애플리케이션들에 대한 지연시간을 최소화한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제5권4호
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• pp.245-253
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• 2005

멀티미디어 Ad Hoc 무선망은 매우 매력적인 화두이며 이를 통하여 멀티미디어 서비스를 고정된 기간망이 없이도 이동중인 최종 사용자들에게 제공할 수 있다. 그러나 특수한 설계상의 제약점으로 인하여 Ad Hoc 무선망에서 자원을 공정하게 분배하면서도 지연시간을 보장하는 것은 단순한 문제가 아니다. 본 논문에서는 분산적인 방법으로 지연시간 보장 공정 큐잉(DGFQ, Delay Guaranteed Fair Queueing) 방식을 멀티미디어 Ad Hoc 무선망에서 구현하고 성능 평가의 결과를 통하여 DGFQ 방식이 멀티미디어 무선망 환경에서도 제한된 지연시간을 보장할 수 있음을 보였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2001년도 춘계학술발표논문집 (상)
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• pp.531-534
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• 2001

라우터나 스위치 같은 네트워크상의 접근 포인트에서 트래픽들에 대한 불공정 큐잉은 서비스의 성능을 저하시킬 뿐만 아니라 불필요한 병목을 일으킬 우려가 많기 때문에 트래픽들에 대한 공정한 패킷 스케줄링 기법들이 많이 연구되고 있다[2]. 그 중에서 서비스 할당량 SQ(Service Quantum)와 결손 계측자 DC(Deficit Counter)를 사용하는 DRR 기법은 다른 것들에 비해 작업 복잡도가 낮고 보다 정확한 공정성을 보장하는 패킷 스케줄링 기법이다. 그러나 이 기법은 TCP 프로토콜의 재전송 타이머에 의해 검출된 전송이 실패된 패킷을 고려하지 않고 있다. 본 논문에서는 TCP 프로토콜의 재전송 타이머에 의해 검출된 전송이 실패된 TCP 패킷을 관리하기 위한 추가적인 큐를 두어 기존의 DRR 보다 정확한 공정성을 보장하는 기법을 제안한다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제34권10호
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• pp.529-538
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• 2007

Generalized Processor Sharing(GPS) 기반의 공정큐잉(Fair Queueing) 알고리즘들은 세션들에게 서비스율과 지연시간 보장 서비스를 제공할 뿐만 아니라, 순시적 공유(instantaneous sharing)를 통해 각 세션에게 공정서비스를 제공한다. 이 공정서비스는 현재 서버에 대기중인 세션들의 과거에 받은 서비스 양에 관계없이 그 세션의 가중치에 비례하여 서버 용량을 분배한다. 그러나 이 공정서비스는 장기적 측면에서 같은 가중치를 가지는 세션에게 세션의 트래픽 패턴에 따라 다른 지연시간과 대역폭 QoS(Quality of Service)를 제공한다. 이러한 장기적 측면의 불공정 서비스를 최소화하기 위해, 본 논문에서는 지연시간과 대역폭 관점에서 서비스 가치(Value of Service)를 정의한 지연시간-대역폭 정규화 모델을 제안한다. 이 정규화 모델에서 정의한 서비스 가치 개념을 사용하여 각 세션에게 지연시간-대역폭 관점의 공정한 서비스를 제공하는 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘과 기존의 공정큐잉 및 서비스 커브 기반의 알고리즘과 비교를 통해 제안된 알고리즘은 세션들에게 장기적 측면의 공정서비스를 제공하고, 다양한 트래픽 특성을 갖는 세션에 대해 서비스율과 지연시간 보장에 대한 재조정 없이 동적으로 트래픽 특성에 적응하여 서비스하는 것을 관찰할 수 있다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제9C권1호
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• pp.21-30
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• 2002

오늘날 네트워크에서 다양한 애플리케이션의 서비스 성능을 저하시키는 불공정 큐잉 문제를 해결하기 위해 공정 큐잉 분야가 활발히 연구중이다. 그 중에서 DRR(Deficit Round Robin)은 작업 복잡도가 낮고 구현이 간단한 기법으로 매 라운드마다 각 큐에 대해 이전 라운드에서의 서비스 결손량을 포함한 서비스 할당량 SQ(Service Quantum)만큼을 서비스하도록 하여 다양한 트래픽들에 대해 정확한 공정성을 보장하는 기법이다. 그러나 엔터프라이스 네트워크 환경에서 최대 수 kbyte 이상의 패킷 사이즈를 가지는 서비스에 대해 불필요한 SQ 재설정 횟수 및 라운드 순회 횟수로 인한 지연시간 증가를 일으킨다. 본 논문에서는 이러한 DRR의 문제를 최소화하기 위해 SQ를 동적으로 설정하는 기법 및 패킷을 처리하는데 있어서의 작업 복잡도를 최소화하는 기법을 제안한다. 제안한 기법은 SQ의 동적 설정과 보다 단순한 패킷 처리로 인해 엔터프라이즈 네트워크 환경에서 다양한 애플리케이션들에 대한 지연시간을 최소화한다.