• 제목/요약/키워드: 동적 스케줄링 알고리즘

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통계적 채널 Quality 정보를 이용한 직교 주파수분할 다중접속(OFDMA) Part-I: 시스템 및 채널 모델링 (Orthogonal Frequency Division Multiple Access with Statistical Channel Quality Measurements Part-I: System and Channel Modeling)

  • 윤석현
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권2A호
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    • pp.119-127
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    • 2006
  • Part-I과 II를 포함하는 본 연구에서는 하향링크 직교 주파수분할 다중접속(OFDMA) 방식을 위한 실제적인 동적 채널할당 방법에 대해 논의한다. OFDMA 시스템은 채널의 상태정보 궤환을 위한 상향링크에서의 오버헤드를 줄이기 위해 부반송파들의 집합을 하나의 부채널로 정의하고 이를 채널의 상태정보 궤환, 사용자 다중화 및 전력/부호화율 할당의 단위로 사용하는데 본 논문(part-I)에서는 부채널의 일반화된 형태로 연속구조와 분산구조를 정의하고 이들 각 부채널구조의 통계적 특성을 살펴본다. 특히, 각 구조에 대해 부채널상에서의 신호대 잡음비(SNR) 분포를 라이스 분포로 모델링함으로써 각 부채널의 채널 상태를 채널이득의 순시 평균 및 분산의 1, 2차 모멘트로 나타내고 주어진 다중경로 채널 모델에 대해 이 두 파라미터 값의 확률 분포를 유도한다. 본 논문의 결과는 part-II에서 라이스 모델링에 기초한 일반화된 동적자원할당 알고리즘을 제시하고 성능분석을 수행하는데 사용된다.

동적 스케줄링을 위한 분산 도착시간 제어 (Distributed Arrival Time Control) 알고리즘의 개량 (Advanced Distributed Arrival Time Control for Single Machine Problem in Dynamic Scheduling Environment)

  • 고재호;옥창수
    • 대한산업공학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.31-40
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    • 2012
  • Distributed arrival time control (DATC) is a distributed feedback control algorithm for real-time scheduling problems in dynamic operational environment. Even though DATC has provided excellent performance for dynamic scheduling problems, it can be improved by considering the following considerations. First, the original DATC heavily depends on the quality of initial solution. In this paper, well-known dispatching rules are incorporated DATC algorithm to enhance its performance. Second, DATC improves its solution with adjusting virtual arrival times of jobs to be scheduled in proportion to the gap between completion time and due date iteratively. Since this approach assigns the same weight to all gaps generated with iterations, it fails to utilize significantly more the latest information (gap) than the previous ones. To overcome this issue we consider exponential smoothing which enable to assign different weight to different gaps. Using these two consideration This paper proposes A-DATC (Advanced-DATC). We demonstrate the effectiveness of the proposed scheduling algorithm through computational results.

무선통신 시스템에서의 비례지연서비스를 위한 플로우 기반 WTP 스케쥴러 (Flow-Based WTP Scheduler for Proportional Differentiated Services in Wireless Communication Systems)

  • 박효순;권은현;김태현;이재용
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권7B호
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    • pp.433-439
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    • 2005
  • 본 논문에서는 무선 통신시스템에서 클래스간 비례지연 서비스를 위한 Flow Based Waiting Time Priority (FB-WTP) 스케쥴러를 제안한다. 기존의 스케쥴러는 클래스 단위로 동작하는 유선망의 구조를 그대로 사용하나, 제안된 FB-WTP 스제쥴러는 이와 달리 플로우 단위로 동작을 하며, 네트웍크 운영자가 입력한 클래스간 목표 큐잉 지연 비율은 기존 알고리즘과 같이 거의 동일하게 만족 시키면서도 클래스별 평균 큐잉 지연 성능은 월등히 향상 되었다. 이것은 각 플로우의 채널 환경이 동적으로 변화는 무선 환경에서 FB-WTP는 다중 플로우 다이버시티 효과를 최대한 이용 하기 때문이다. 또한 기존 알고리즘들에서 발생 할 수 있는 HOL 패킷 블록킹 문제가 발생하지 않는다. 성능평가를 위한 모의 실험에서 다중 채널 상태를 고려한 Look-ahead Waiting Time Priority (LWTP) 스케줄링 알고리즘과의 비교 분석으로 제안한 FB-WTP가 클래스간 목표 큐잉 지연 비율을 만족 시킬뿐만 아니라 LWTP에 비해 클래스별 평균 큐잉 지연 특성이 향상됨을 보였다.

상태 전환 준비 방법을 이용한 저전력 알고리즘 (A Low Power Algorithm using State Transition Ready Method)

  • 윤충모
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제9권9호
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    • pp.971-976
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    • 2014
  • 본 논문은 상태 전환 준비 방법을 이용한 저 전력 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 태스크를 휴면 상태와 유휴 상태, 동작 상태로 구분하여 상태를 정의 한다. 각각의 상태 전환이 발생될 때 발생되는 지연시간으로 인하여 발생되는 소모 전력을 줄이기 위해 각각의 상태 중간에 준비 상태를 삽입한다. 준비 과정은 상태의 전환에서 발생되는 소모 전력과 지연시간을 고려한다. 지연시간이 긴 경우에는 스케줄링에서의 단계를 초과하여 수행 단계를 증가시키는 문제를 발생시킨다. 수행 단계의 증가는 소모 전력의 증가를 초래한다. 상태 전환에서 지연시간이 가장 긴 휴면 상태에서 동작 상태로 상태가 전환될 때 발생되는 시간지연으로 인하여 발생되는 동작시간의 증가를 줄여 전체 소모 전력을 줄이게 된다. 실험은 저 전력 알고리듬인 참고문헌 [6]과 비교하였다. 실험결과 참고문헌 [6]보다 소모 전력이 감소되어 알고리듬의 효율성이 입증되었다.

Ethernet PON에서 서비스 클래스별 우선 순위를 고려한 상향 채널 대역 할당 기법 (A Design of Bandwidth Allocation Scheme with Priority Consideration for Upstream Channel of Ethernet PON)

  • 이호숙;유태환;문지현;이형호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권11A호
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    • pp.859-866
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    • 2003
  • 본 논문에서는 Ethernet PON에서 서비스 우선 순위를 고려한 상향 채널 대역 할당 기법을 설계하였다. 제안된 대역 할당 기법의 목적은 광 라인 장치인 OLT(Optical Line Termination) 또는 광 단말 장치인 ONU(Optical Network Unit)에서 전송 제어시 서비스의 우선 순위를 고려하도록 하여 차별화 된 전송 품질을 제공하는데 있다. 이를 위하여 OLT 측에 이중 스케줄링 기법을 적용하여 전송 지연에 민감한 서비스에 대해서는 고정 대역 할당기법을, 전송 지연에 덜 민감한 best-effort 서비스에 대해서는 동적 대역 할당 기법을 동시에 제공할 수 있도록 하고, 동적 대역 할당에 의해 허락된 전송 지속 시간 동안 ONU에서 트래픽 특성별로 계층화된 우선 순위를 적용하여 전송을 제어하도록 하였다. 따라서 제안된 전송 제어 알고리즘에 의해 T$_1$, E$_1$등의 고정 대역 서비스와 전용선 서비스, best-effort 서비스 내에서 실시간과 비 실시간 서비스 등을 서비스 특성에 따라 차별화 된 전송 품질로 제공할 수 있다. 본 논문에서는 OPNET을 이용한 모델링과 시뮬레이션 결과를 통해 기존 대역 할당 기법과 제안된 대역 할당 기법의 성능을 비교하였다.

폴링기반 통신 시스템을 위한 에너지 인지적인 동적 주파수 조절 알고리즘 (Energy-aware Dynamic Frequency Scaling Algorithm for Polling based Communication Systems)

  • 조민기;박대진
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제26권9호
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    • pp.1405-1411
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    • 2022
  • 고성능 프로세서와 같은 하드웨어의 발전이 계속됨에 따라 임베디드 환경에서 전력관리는 여전히 중요한 문제이다. DVFS와 같은 전력관리방식은 네트워크 통신과 같은 폴링 기반의 입출력 프로그램에서 효율적인 전력관리를 위해 적응형 방식으로 CPU 주파수를 조절한다. 본 논문에서는 기존 전력관리방식에서의 문제점을 제시하고 새로운 전력관리 방식을 제안한다. 이를 통해 데이터 수신의 빈도가 낮은 상황에서는 폴링 주기를 늘려 전력소모를 줄일 수 있고, 반대로 데이터 수신이 빈번한 상황에서는 최대주파수로 동작하여 성능저하없이 동작 할 수 있다. 이를 임베디드 보드상에 코드계층으로 구현하고 Atmel사의 Power Debugger를 통해 실험 관찰한 결과 제안한 방식은 기존의 전력관리방식과 비교하여 전력소모에서 최대 30%의 성능향상을 보였다.

이질적인 분산 환경에서의 MPEG비디오의 파싱을 위한 스케줄링 알고리즘 (A Scheduling Algorithm for Parsing of MPEG Video on the Heterogeneous Distributed Environment)

  • 남윤영;황인준
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제31권12호
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    • pp.673-681
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    • 2004
  • 디지털 비디오의 사용이 보편화되면서 비디오에 대한 효율적인 브라우징이나 검색의 요구가 증가하게 되었다. 이러한 연산을 지원하기 위해서는 효과적인 비디오 인덱싱이 결랍되어야 한다. 비디오 인덱싱에서 가장 기초적인 단계의 하나는 비디오론 샷과 장면으로 파싱하는 것이다. 일반적으로, 비디오 파싱은 복잡한 연산을 필요로 하기 때문에, 기존의 단일 컴퓨터 환경에서는 많은 시간이 소요된다. 기존의 연구는 일정한 시간 동안에 각 슬레이브들에게 작업을 할당하는 라운드 로빈 방식을 사용하였다. 그러나 이러한 방식은 이질적인 환경에서는 적용하는데 어려움이 있다. 본 논문에서는 이질적인 분산 컴퓨팅 환경에서 사용가능한 병렬 파싱 알고리즘인 사이즈 적응적인 라운드 로빈과 동적으로 사이즈 적응적인 라운드 로빈 방식을 제안하였다 성능을 비교하기 위해 몇 가지 실험을 하였으며, 그 결과를 분석하였다.

멀티에이전트의 동적우선순위 탐색 알고리즘 (Dynamic Priority Search Algorithm Of Multi-Agent)

  • 김진수
    • 공학논문집
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    • 제6권2호
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    • pp.11-22
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    • 2004
  • 분산제약조건만족문제(Distributed CSP)는 변수와 제약 조건들이 다수의 에이전트에 분산되어 있는 제약조건만족문제를 말한다. 이 개념은 인공지능 분야의 다양한 문제들에게 폭 넓게 적용 할 수 있으며 또한 이와 유사하게, 에이전트 행동들의 일치된 조합을 찾기 위한 멀티에이전트 시스템의 다양한 응용 문제들(분산 자원할당문제, 분산 스케줄링문제, 분산 번역업무 등)이 모두 분산 제약조건만족문제에 속한다고 할 수 있다. 분산제약조건만족문제는다수의 자율적으로 동작하는 에이전트들의 상호작용과 그들 간의 협조에 의해 모든 에이전트들이 갖고 있는 변수들의 값과 그들 간에 존재하는 제약 조건들이 일치(consistency)하는 값을 효율적으로 찾기 위한 양질의 알고리즘 개발에 관한 연구 분야로서 최근에 와서는 멀티에이전트 시스템을 이용하여 분산 제약조건만족문제를 해결하기 위한 효율적인 알고리즘 개발에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 이 논문에서는 비동기/병행적인 탐색 과정에서 모든 에이전트들이 그들의 시험적인 값들을 조건에 일치하는 값으로 변경하기 위해 각 에이전트의 우선순위를 동적으로 변경할 수 있게 함으로써 불 일치된 변수의 값을 탐색이 진행되는 동안에도 수정이 가능하도록 하여, 기존 비 동기 되돌림알고리즘의 개선 대상인 되돌림(backtracking)의 효율성을 크게 향상시킬 수 있는 멀티에이전트의 동적 우선순위탐색 알고리즘을 제안하였다.

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유한요소 구조해석 다중쓰레드 병렬 선형해법의 스케쥴링 및 부하 조절 기법 연구 (Scheduling and Load Balancing Methods of Multithread Parallel Linear Solver of Finite Element Structural Analysis)

  • 김민기;김승조
    • 한국항공우주학회지
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    • 제42권5호
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    • pp.361-367
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    • 2014
  • 본 논문은 최근에 널리 사용되는 다중코어 컴퓨팅 환경에서 병렬 다중프론트 해법의 스케쥴링 및 부하조절 기법에 대해 논의한다. 통상적으로 구조해석 문제들은 불규칙한 격자계와 혼재된 물성 때문에 병렬화 알고리즘 구현 시 병목현상을 일으키고 불필요한 유휴시간을 초래한다. 따라서 이를 극복하며 효율성을 향상시키기 위해 다중쓰레드 기반 환경에 걸맞는 작업 스케쥴링 및 부하 분산 기법의 적용이 필수적이다. 본 논문에서 제시된 정적, 동적 스케줄링 기법과 정적 전 임무 분산, 최소최대 임무 결합 등의 부하 분산 기법들에 대한 이론적, 실제 결과를 제시함으로서 그 유용성을 논의하고자 한다.

유전 알고리즘과 시뮬레이션을 통한 동적 스케줄링 (A Genetic Algorithm and Discrete-Event Simulation Approach to the Dynamic Scheduling)

  • 윤상한;이종환;정관영;이현수;위도영;정지용;서영복
    • 산업경영시스템학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.116-122
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    • 2013
  • This study develops a dynamic scheduling model for parallel machine scheduling problem based on genetic algorithm (GA). GA combined with discrete event simulation to minimize the makespan and verifies the effectiveness of the developed model. This research consists of two stages. In the first stage, work sequence will be generated using GA, and the second stage developed work schedule applied to a real work area to verify that it could be executed in real work environment and remove the overlapping work, which causes bottleneck and long lead time. If not, go back to the first stage and develop another schedule until satisfied. Small size problem was experimented and suggested a reasonable schedule within limited resources. As a result of this research, work efficiency is increased, cycle time is decreased, and due date is satisfied within existed resources.