• Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
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• v.8 no.2
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• pp.183-194
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• 2002

The clustering environment with heterogeneous workstations provides the cost effectiveness and usability for executing applications in parallel. Load balancing is considered a necessary feature for a cluster of heterogeneous workstations to minimize the turnaround time. Previously, static load balancing that assigns a predetermined weight for the processing capability of each workstation, or dynamic approaches which execute a benchmark program to get relative processing capability of each workstation were proposed. The execution of the benchmark program, which has nothing to do with the application being executed, consumes the computation time and the overall turnaround time is delayed. In this paper, we present efficient methods for task distribution and task migration, based on the relative load index. We designed and implemented a load balancing system for the clustering environment with heterogeneous workstations. Turnaround times of our methods and the round-robin approach, as well as the load balancing method using a benchmark program, were compared. The experimental results show that our methods outperform all the other methods that we compared.

• Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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• 2002.05d
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• pp.1012-1016
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• 2002

분산시스템에서 부하균형을 유지하기 위해서는 네트워크상의 각 노드는 다른 노드들의 부하상태정보를 가져야만 한다. 네트워크상에 ν개의 노드가 존재할 때 모든 노드간에 부하상태정보를 교환하기 위해서는 Ο(ν²)의 트래픽 오버헤드가 필요하게 된다. 이 논문에서는 분산된 노드간에 동기적으로 동작하는 부하균형 알고리즘을 제시한다. 이를 위해 먼저 SBIBD(symmetric balanced incomplete block design)에 근거하여 (ν,k,1)-configuration에 의해 ν=k²-k＋1개의 노드를 갖는 네트워크 토폴로지를 구성하였다. 이 망에서 동작하도록 고안된 부하상태정보 전파 알고리즘은 (equation omitted)의 메시지 오버헤드를 가지면서 각각의 노드가 ν개의 모든 노드에 대한 부하상태정보를 가지도록 한다. 또한 이 부하균형 알고리즘은 모든 링크가 부하상태정보 전송을 위해 동일한 트래픽을 갖도록 설계되었다.

• Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
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• v.10 no.1
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• pp.49-56
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• 2004

Load imbalance is a serious impediment to achieving good performance in parallel processing. Global load balancing schemes cannot adequately manage to balance parallel tasks generated from a single application. Dynamic loop scheduling methods are known to be useful in balancing parallel loops on shared-memory multiprocessor machines. However, their centralized nature causes a bottleneck for the relatively small number of processors in a network of workstations because of order-of-magniture differences in communication overheads. Moreover, improvements of basis loops scheduling methods have not effectively dealt with irregularly distributed workloads in parallel loops, which commonly occur in applications for a network of workstation. In this paper, we present a new reconfigurable and decentralized balancing method for parallel loops on a network of workstations. Since our method supplements performance balancing with those tranditional load balancing methods, it minimizes the overall execution time.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.8 no.2
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• pp.386-393
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• 2004

In order to maintain load balancing in distributed systems in a decentralized manner, every node should obtain workload information from all the nodes on the network. It requires $Ο({v^2})$ traffic overheads, where v is the number of nodes. This paper presents a new synchronous dynamic distributed load balancing algorithm for a ( v,k+1,1)-configured network topology, which is a kind of 2k regular graph, based on symmetric balanced incomplete block design, where v equals ${k^2}+k+1$. Our algorithm needs only Ο(v√v) message overheads and each node receives workload information from all the nodes without redundancy. And load balancing in this algorithm is maintained so that every link has same amount of traffic by √v for transferring workload information.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.26 no.4
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• pp.571-581
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• 2022

Wireless sensor networks use the concept of connected dominating sets that can form virtual backbones for effective routing and broadcasting. In this paper, we propose an optimization algorithm that configures a connected dominating sets in order to balance the load of nodes to increase network lifetime and to perform effective routing. The proposed optimization algorithm in this paper uses the metaheuristic method of tabu search algorithm, and is designed to balance the number of dominatees in each dominator in the constituted linked dominance set. By constructing load-balanced connected dominating sets with the proposed algorithm, it is possible to extend the network lifetime by balancing the load of the dominators. The performance of the proposed tabu search algorithm was evaluated the items related to load balancing on the wireless sensor network, and it was confirmed in the performance evaluation result that the performance was superior to the previously proposed method.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2015.10a
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• pp.379-382
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• 2015

무선 센서 네트워크는 제한된 에너지 자원으로 동작하므로 에너지 소비를 최소화하여 통신하는 기법이 무선 센서 네트워크 설계에 있어 매우 중요한 요소이다. 센서 노드들의 에너지 효율을 개선하기 위한 다양한 방법 중 클러스터링 알고리즘에 기반 한 계층적 라우팅 방법이 무선 센서 네트워크의 성능과 수명을 증가시키기 위해 효과적인 기술임이 알려지면서 다양한 접근법이 제시되고 있다. 클러스터 기반 아키텍처에서 클러스터의 부하 균형을 위한 효율적인 군집 모델은 게이트웨이와 센서 노드의 수명을 증가시켜 전체 네트워크의 성능을 향상 시킨다. 본 논문에서는 네트워크의 수명과 에너지 효율성을 높이기 위해 새로운 부하 균형 군집 모델을 제시한다. 또한 최적해를 보장하는 분기 한정 알고리즘을 설계하고 이를 이용해 다양한 조건에서 기존에 제시된 부하 균형 군집 모델과 실험하고 성능을 비교한다.

• The Transactions of the Korea Information Processing Society
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• v.5 no.6
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• pp.1468-1478
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• 1998

분산 시스템에서 부하 균형의 목적은 한 프로세서로부터 다른 프로세서로 적절히 전송함으로서 전체 시스템의 성능을 향상시키는 것이다. 본 논문에서는 수행 주기성과 탐색 한계를 이용한 제한된 부하균형 기법을 제안하였다. 본 알고리즘은 시스템에 있는 각 노드의 최신 상태를 기록하기 위해 탐색 과정에서 수집된 정보를 사용한다. 이러한 정보는 판단할 수 있어 무차별하게 탐색하는 것을 방지한다. 시뮬레이션 결과, 제안한 주기성 부하균형 알고리즘은 평균응답시간을 단축시킨다는 것과 성능이 수행 주기에 의존함을 발견하였다. 따라서, 훌륭한 수행 주기는 낮은 평균 응답시간과 부하 이주를 위한 적당한 노드가 존재한다면 그 노드를 발견할 높은 확률을 제공한다는 결론을 내렸다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.261-262
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• 2015

전력계통의 주파수 변화는 부하와 발전력 간 불균형에 의해 발생한다. 발전력 부족에 의해 수급 불균형이 발생한다면 계통 주파수는 부하와 발전력 간의 균형이 다시 이루어지는 점까지 저하하게 되며, 부하와 발전력 간의 수급균형이 이루어지지 않으면 계통은 붕괴된다. 저주파수 부하차단은 일정 시간 내에 부하와 발전력의 균형을 맞춤으로써 계통 붕괴를 방지하기 위한 것이다. 국내의 전력계통은 시간이 지날수록 점점 변화되고 있다. 예를 들어 태양광, 풍력 등의 신재생 에너지인 분산전원, 전력저장 장치 등이 계통의 한 부분이 되고 있는 것이 그 예이다. 이런 변화에 따라 저주파수 부하차단의 방식도 이런 변화를 염두에 두고 적용돼야 한다. 따라서 계통 변화에 따른 저주파수 부하차단 관련 규정 또한 변화가 필요하다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2006.06d
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• pp.208-210
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• 2006

그리드 환경에서는 원격의 이질적인 자원들을 서로 공유하며 상호 접근이 가능하도록 하여 사용자의 작업을 처리 할 수 있는 메커니즘을 제공한다. 하지만 각 노드들은 그리드에 자유롭게 참여 및 탈퇴가 가능하다는 점에서 P2P 네트워크 구조와 매우 유사하기 때문에 기존의 병렬처리 컴퓨터에서의 부하 균형문제와는 다른 특징을 갖게 된다. 본 논문에서는 동적인 자원 구성의 특징을 갖는 그리드 컴퓨팅 환경에서 발생할 수 있는 부하 균형 문제를 정의하고 이를 해결하기 위해 조정 노드(coordinating node)라고 불리는 부하 탐지 모듈을 설계 및 구현한다. 본 논문에서 제안된 조정 노드는 동적으로 변화하는 그리드 자원들의 상태를 실시간으에 탐지하게 되며 각 노드들이 네트워크에 새롭게 참여/탈퇴하여 네트워크 위상이 변화하는 경우에도 부하 균형을 달성 하게 된다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.40 no.11
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• pp.2230-2237
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• 2015

Inspired by the synchronization phenomena observed in the Nature, we propose an autonomous load balancing method for a wireless network. We model the load balancing problem of cells providing wireless access services as a synchronization problem in the Nature and design an algorithm for each cell to distribute loads in a self-determining way based on the load differences among its neighbor cells. Through simulations, we verify the feasibility of the proposed method in that cell loads can be balanced efficiently eve if cells make decision autonomously using their local information.