기존의 CDMA 1x EV-DO 시스템에서 비실시간 서비스는 Propotional Fairness 알고리즘을 사용해 셀내의 모든 유저에게 fairness를 제공했지만, throughput이 낮았다. 그래서, 이 논문에서는 이를 개선한 cell의 downlink에서 비실시간 서비스를 스케줄링시 fairness를 제공하면서, throughput을 향상시킬 수 있는 방안을 제안하고 구현하였다.
최근, 정보 통신 기술의 발전에 따라 무선 통신망에서 음성, 데이터, 정지화면, 동영상 및 다양한 멀티미디어 데이터를 추구하고 있다. 효율적인 실시간 멀티미디어 데이터 전송을 위해서는 실시간 데이터의 지연 한계를 보장하고 비실시간 멀티미디어 데이터의 데이터 손실을 최소화해야 한다. 무선 ATM은 유선 ATM을 기본으로 하고 있지만 무선 환경에서의 다양한 서비스에 대한 힘든 전송률과 품질에 따른 문제점들이 수반된다. 그 결과, 무선 통신 환경에서 각각의 트래픽 종류에 따른 품질 서비스(QoS)를 보장하는 방법을 찾는 것이 중요하다. 이 논문에서는 무선 ATM망에서 실시간 멀티미디어 데이터 서비스 전송을 위한 스케줄링 방법으로 개선된 TCRM 스케줄링 알고리즘을 제시한다. 무선 환경에 따라 Uplink와 Downlink시 각각 다른 방법으로 실시간 멀티미디어 데이터 전송 스케줄링 정책을 적용하며 실시간 데이터와 비실시간 데이터의 QoS의 요구사항을 보장하고 불충분한 무선 자원을 공유분배를 위한 공평성 문제를 다룬다. 또한 VC(Virtual Control)를 BS(Base Station)에 두어 예약버퍼와 임의의 전송속도 pk를 사용하여 TCRM의 단점인 비실시간 데이터에 대한 비효율성 문제를 해결한다.
본 연구의 목적은 실시간-비실시간 온라인플랫폼을 통한 역량강화중심 대학영어 교수-학습 모형을 개발하는 것이다. 본 연구에서의 대학영어 교수-학습 모형은 의사소통, 자기주도성, 협동성 등의 역량증진을 위한 딕토글로스 활동을 다양한 온라인플랫폼 기능 활용을 고도화하여 효과적으로 적용하기 위한 것이다. 딕토글로스는 의사소통의 네가지 기능(듣기, 말하기, 읽기, 쓰기)을 통합하여 사용하는 언어 교수-학습 활동이다. 본 연구에서의 대학영어 수업은 의사소통 중심 통합적 영어교육에 중점을 두고 있다. 그리고 본 연구에서의 교수-학습 모형은 구성주의 이론에 입각한 온라인기반 영어통합 교수-학습 방법으로서, 각 단계별로 학습자와 교수자의 역할을 제시하였다.
본 고에서는 ATM 교환기에서 비실시간 트래픽를 수용하기 위한 버퍼 관리방법에 대하여 조사하고 분석하였다. ATM 교환기는 고속으로 교환하지만 트래픽이 많을 경우 혼잡이 발생할 수 있으므로 비실시 간 트래픽을 제어하여 사용자가 요구하는 다양한 서비스 품질(Quality of Service: QoS)을 제공해야 한다. TCP는 대표적인 비실시간 트래픽으로서 교환 및 전송중에 패킷 손실이 발생하는 경우 양 종단의 TCP에서 재전송 및 TCP 흐름 제어를 한다. 본 고에서는 ATM 교환기에서 제한된 버퍼를 효율적으로 활용하기 위하여 버퍼 부족현상이 예견되는 경우 패킷 폐기 정책에 따라 패킷을 폐기함으로써 TCP 계층에서의 처리량(goodput)을 증대시키는 방법을 검토하였다. 아울러 다중점대점 연결을 제공하는 가 상채널 병합(VC merging) 기능을 구현하기 위한 ATM 교환기의 버퍼 요구사항과 지연에 대하여 살펴 보았다.
최근 정보 통신 기술의 발전에 따라 음성 서비스 등과 같은 단일 서비스를 제공하던 무선 통신망이 음성, 데이터, 고화질 정지화면, 동영상 및 다양한 정보형태의 멀티미디어 데이터 서비스를 추구하고 있다. 효율적인 실시간 멀티미디어 데이터 전송을 위해서는 실시간 데이터의 지연한계를 보장하고 비 실시간 멀티미디어 데이터들의 데이터 손실을 최소화해야 한다. 무선 ATM망은 기본적으로 ATM 전송방식을 사용하고 있지만 유선 ATM망에 비해 제한된 대역폭파 높은 전송지연, 비트 에러율과 이동성이라는 특수성을 고려하여 유선 ATM망과 많은 차이가 있다. 무선 ATM망에서 실시간 멀티미디어 데이터 서비스 전송을 위한 스케줄링 방법으로 유선 ATM망에서 실시간 멀티미디어 데이터 서비스를 위해 적용되는 TCRM(Traffic-Controlled Rate Monotonic Priority scheduing)정책을 Uplink 와 Downlink 시 각각 다른 방법으로 적용하여 실시간 멀티미디어 데이터 전송 스케줄링 정clr을 제안하고, 예약버퍼(reservation buffer) 와 임의의 전송 속도 P$_{k}$ 를 사용하여 TCRM의 단점인 비 실시간 데이터에 대한 비효율성 문제 해결안을 제시한다.
현재의 CORBA는 처음부터 비즈니스 환경의 클라이언트/서버 분산 컴퓨팅 환경 구축을 염두에 두고 주로 개발되어 왔기 때문에, 실시간성 지원이 필요한 분산 제어 시스템 등의 분산 실시간 시스템 구축에 사용되기에는 부족한 점이 많다. CORBA의 실시간성 개선을 위한 많은 연구가 진행되어 왔으며, 이러한 연구에 힘입어 최근 OMG에서는 실시간 CORBA 사양을 발표하였다. 실시간 CORBA는 기존 CORBA의 확장으로 명세되고 있으며, ‘종단간 예측성’을 지원하는 CORBA ORB 구현을 위한 표준을 제공하고자 한다. 종단간 예측성 지원을 위해, 실시간 CORBA는 우선순위 모델, 통신 프로토콜 구성, 쓰레드 관리 등을 지원하는 명세를 표준화하고 있는데, 이중 가장 중요한 요소는 클라이언트 요청처리에 우선순위를 부여하여 처리할 수 있도록 지원한 ‘우선순위 모델’ 명세의 지원이다. 본 논문은 실시간 CORBA의 우선순위 모델을 설계하고 구현한 결과를 제시한다. 구현은 오픈소스인 비실시간 ORB 인 omniORB2 (v. 3.0.0)을 기반으로 확장한 형태로 이루어 졌다. 구현된 우선순위 모델의 실시간성 개신 결과의 분석은 지연시간과 지터의 측정으로 성능과 예측성을 각각 비실시간 ORB와 비교하였다. 실험결과, 구현된 실시간 CORBA 우선순위 모델 구현의 실시간성 개선을 확인할 수 있었다.
이동컴퓨팅의 응용에서 대부분은 정보 송신축으로부터 정보 수신 축 방향으로의 통신량이 많으므로, 이런 비대칭 통신환경에서는 브로드캐스트(broadcasting)방법이 효과적이다. 본 논문에서는 기존에 제안된 마감시간을 갖는 주기적 정보전달과 빠른 엑세스시간이 요구되는 비주기적인 정보전달이 동시에 요구되는 환경에서, 실시간 정보들의 실시간 제약을 만족시키면서 비실시간 정보들의 평균 대기시간을 최소화시키는 효율적인 채널 할당 방법을 제안하고 성능평가를 하였다.
본논문은 이중의 비실시간 네트워크 상에서의 실시간 원격 프로시쥬어 호출(RPC)을 위한 메시지 스케쥴링 기법을 제안하고 평가한다. 제안된 기법은 시간제약 조건을 고려한 메시지 스케쥴에 의해 RPC 트랜잭션의 종료시한 만족도를 향상시키기 위하여 각 네트워크에 메시지 분배 비율을 달리함으로써 부하를 차별화하고 종료시한이 촉박한 메시지는 낮은 부하의 네트워크를 통해 전송한다. 생성 간격 시간 서버실행시간 여유시간 등과 같은 네트워크 인자를 기반으로 SMPL에 의해 수행된 모의실험 결과는 적절한 분할 기준치를 설정했을 때 제안된 기법이 실시간 RPC의 성능을 향상시킬수 있으며 분할 기준치는 통계적 모델에 의해 효율적으로 찾아질수 있음을 보인다.
본 논문에서는 IEEE 802.15.4망의 표준 프레임 구조를 이용한 무선 제어 시스템의 구현을 위해 신뢰성 및 실시간성을 고려한 체계적인 전송 기법을 제안하였다. 제안된 실시간 전송 기법은 공장 환경에서 무선 제어 네트워크가 주어진 시간 구간 내에 실시간 혼합 데이터(실시간 주기 데이터, 긴급 데이터, 비실시간 메시지 데이터)를 효율적으로 처리하는 기능을 제공한다. 이를 위하여 IEEE 802.15.4의 슈퍼프레임의 구조적 특징을 응용하여 실시간 혼합 데이터의 효율적인 전송을 위한 전송 기법들을 설계했다. 제안된 기법은 실시간 및 비실시간 데이터 간에 독립적인 처리 알고리즘을 적용하기 때문에 전체적인 제어 네트워크의 성능 향상을 가져올 수 있다. 제안된 전송 기법의 효용성을 증명하기 위하여 OPnet Modeler 기반의 IEEE 802.15.4 시뮬레이션 모델을 구현하였고 주어진 주기 및 긴급 데이터의 실시 간성을 분석하였다.
본 논문에서는 IEEE 802.11 규격을 기반으로 다중 홉 Ad Hoc 모드에서 비 실시간 및 실시간 트래픽에 대한 통합 서비스를 지원하는 Wireless LAN을 구성할 때, 분산 방식으로 실시간 서비스의 우선권을 고려한 채널 액세스의 차별화를 제공할 수 있는 매체접근제어(Medium Access Control: MAC) 프로토콜의 구현 방안을 제안한다. 이를 위해 실시간과 비 실시간 트래픽의 Contention Window (CW)를 서로 분리하며, 실시간 서비스의 지연 바운드에 따라 정해진 잔여 수명(residual time)을 우선권 설정에 반영함으로써 실시간 트래픽의 지연 요구 사항을 보장할 수 있도록 한다. 또한 실시간 트래픽의 부하에 따라서 적응적으로 offset 값을 조정함으로써 offset에 의해 발생될 수 있는 수율의 저하를 최소화한다. 제안된 방식은 기존 IEEE 802.11 MAC 규격의DCF (Distributed Coordination function) 방식을 그대로 사용하면서 CSMA/CA 기반의 경쟁 방식을 통해서도 비 실시간 트래픽과의 차별화가 가능하고, 또한 잔여 수명 시간을 고려한 동적인 우선권 할당이 가능하도록 하였다. 시뮬레이션에 의한 분석 결과에 따르면 기존 DCF와 비교할 때 실시간 단말의 용량을 2배까지 향상시킬 수 있으며, 트래픽 부하에 따라 적응적 제어를 통해 추가적인 성능 개선 효과를 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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