• 제목/요약/키워드: 슬롯 할당 알고리즘

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RFID 시스템에서 고속 태그 식별을 위한 최적의 프레임 크기 할당 기법 (Optimal Frame Size Allocation Mechanism for Fast Tag Identification in RFID System)

  • 임인택
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제12권9호
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    • pp.1569-1574
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    • 2008
  • 13.56MHz ISM 대역을 사용하는 대부분의 RFID 시스템은 슬롯 ALOHA 방식을 기반으로 하는 고정된 프레임 크기를 갖는 FSA 알고리즘을 충돌 방지 알고리즘으로 사용하고 있다. FSA 알고리즘의 경우, 알고리즘의 구현이 간단한 장점이 있지만, 프레임의 크기가 고정되어 있기 때문에 태그 수가 가변적인 경우에는 시스템 성능이 저하되는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 리더의 식별 영역 내에 있는 태그의 수를 기반으로 매 프레임마다 최적의 프레임 크기를 할당하는 OFSA 알고리즘을 제안한다. 시뮬레이션을 통한 성능 분석의 결과, OFSA 알고리즘은 기존의 FSA 알고리즘에 비하여 항상 최적의 시스템 효율을 얻을 수 있었으며, 최소의 식별 지연 시간을 얻을 수 있었다.

RFID 리더 충돌 중재를 위한 적응형 리더 네트워크 (Adaptive reader network for solving the reader collision problem)

  • 임상순;한규호;김윤국;안순신
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
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    • pp.523-525
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    • 2005
  • RFID(Radio Frequency IDentification) 기술은 RF 신호를 이용하여 특정 물체에 부착되어진 태그를 일정 범위 이내에서 식별할 수 있는 자동인식기술이다. RFID 시스템 상용화 이전에 해결해야 할 중요한 문제 중 하나는 다수의 리더들 간의 충돌 문제이다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 리더 충돌 방지 알고리즘들은 RFID 시스템의 효율성과 직접적인 연관이 있으며 아직 연구가 미비한 상태이다. 기존의 리더 충돌 방지 알고리즘 중 Colorwave 방식은 구현이 간단한 장점은 있으나, 시간 이용 효율 저하 및 태그 오동작이 발생하게 된다. 또한 경쟁 기반의 슬롯 할당 방식으로 인한 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 RFID 리더 네트워크에 충돌 중재를 위한 매니저를 두어 리더 간의 충돌 발생을 방지함과 동시에 위의 문제점을 해결 할 수 있는 적응형 리더 네트워크 구조를 제시한다.

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AIS용 SOTDMA 알고리즘 성능평가 시스템 (A Performance Evaluation System of the SOTDMA Algorithm for AIS)

  • 김승범;임용곤;이상정
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2001년도 추계종합학술대회
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    • pp.765-768
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    • 2001
  • AIS(automatic identification system)는 충돌 방지를 위해 선박의 위치 정보를 전달하는 시스템으로, 핵심기법으로서 SOTDMA(seH-o.ganired time division multiple access)알고리즘을 구현해야 한다. 따라서 SOTDMA 알고리즘을 효과적으로 구현하기 위해서 성능 분석을 위한 평가 시스템의 개발이 필요하다. AIS용 SOTDMA 알고리즘 성능평가 시스템은 무선 통신 채널에 의한 선박들간의 통신 방식을 여러 선박 객체들이 공유 메모리에 독립적으로 접근하는 방식으로 모사 했다. 각각의 선박을 하나의 객체로 모사하고 무선 통신 채널을 공유메모리로 모사 했다. 여러 선박들의 보고주기와 메시지를 입력으로 주어 SOTDMA 알고리즘에 파라 각 선박들의 슬롯 할당이 이루어지며, 그 결과분석을 통해 성능분석이 가능하다. AIS용 SOTDMA 알고리즘 성능평가 시스템을 개발함으로써, AIS 개발에 사용할 프로토콜 구현시 시행 착오를 줄일 수 있으며 AIS 채널 접속 프로토콜의 충돌 횟수, Capacity와 Throughput을 예측할 수 있다.

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EPON에서의 Two-Phase Cycle 동적 대역 할당 알고리즘 (Dynamic Bandwidth Allocation Algorithm with Two-Phase Cycle for Ethernet PON)

  • 윤원진;이혜경;정민영;이태진;추현승
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제14C권4호
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    • pp.349-358
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    • 2007
  • FTTx(Fiber-To-The-Curb/Home/Office) 실현을 위한 PON(Passive Optical Network) 기술 중 하나인 EPON(Ethernet PON)은 가장 널리 사용되는 이더넷(Ethernet) 기술을 기반으로 하여 기존 장비와의 호환이 용이하고, 적은 비용으로 광 네트워크의 높은 전송 대역폭을 가입자에게 제공할 수 있는 장점이 있다. 효율적인 전송 제어를 위하여 EPON에서는 이더넷의 MAC(Media Access Control) 프로토콜에 제어기능을 추가한 다점제어 프로토콜(MPCP: Multi-Point Control Protocol)을 사용한다. EPON에서는 ONU(Optical Network Unit) 내부에서 이루어지는 자원관리 방식 또는 ONU간 효율적인 전송 제어 알고리즘에 대한 다양한 연구가 수행되고 있다. ONU간 제어 알고리즘 중 하나인 IPS(Interleaved Polling with Stop)는 전체 ONU들의 시간슬롯 요구량을 고려함에 따라 합리적인 자원 할당이 가능하다. 그러나 각 전송주기 사이에 채널 비사용 구간이 존재하여 채널 사용도가 떨어지는 단점이 있다. 따라서, 본 논문에서는 각 전송 주기 사이의 시간을 활용하여 채널 사용도를 높일 수 있는 자원할당 알고리즘을 제안하고 모의 실험을 통하여 성능을 평가한다. 모의실험 결과 제안된 알고리즘은 각 전송주기 사이의 채널 비사용구간을 활용함으로써 기 제안된 IPS, FGDBA(Fast Gated Dynamic Bandwidth Allocation) 방식과 비교하여 적은 평균 프레임 전송지연과 약 15%의 자원 사용률을 개선하였다.

비경쟁 접근 프로토콜 기반 WPAN을 위한 에너지 효율적인 전송기법 (Contention-Free Access Protocol Based Energy-Efficient Transmission for Wireless PANs)

  • 주양익;이연우;정민아;최명수;김서균
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권4A호
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    • pp.450-457
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    • 2008
  • 에너지 효율적 전송기술은 무선 PAN(WPAN: Wireless Personal Area Network) 장치들과 같이 에너지 소모에 있어서 제약을 많이 받는 무선장치의 동작 시간을 최대화하기 위해서 필수적으로 요구되는 핵심 기술이다. 더욱이, WPAN이 TDMA 동작 방식과 연동되어 수행될 때, 할당된 각 time 슬롯에서 실제 물리적 전송의 QoS 요구 사항에 대한 보장은 설계시 만족시켜야 하는 또 다른 중요 설계 고려사항이다. 따라서, 본 논문에서는 TDMA 기반의 비경합 매체 접근 프로토콜과 함께 동작하는 WPAN을 위한 에너지-효율적이며 동시에 QoS를 고려한 전송 방법을 제안한다. 제안한 알고리즘을 통해서 전송파워, 물리적 데이터 전송율(변조 수준/방식), 에너지 소모 최소화, 그리고 동시에 할당된 time 구간에서 요구되는 QoS 만족시키는 fragment 크기 등에 대한 최적 조합을 결정할 수 있다. 제안한 알고리즘과 기존의 알고리즘과의 차이점은 전송파워, 데이터 전송율 및 fragment 크기에 대한 모든 파라미터의 조합을 찾는 것이다. 시뮬레이션 결과는 제안한 알고리즘을 통하여 처리량과 에너지 소모 측면에서 성능이 향상되었음을 보인다.

WDM/TDM 네트워크에서 광 경로 설정 알고리즘 (A Lightpath Establishment Algorithm in WDM/TDM Networks)

  • 임재복;김진영;이현태
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제7권7호
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    • pp.1427-1433
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    • 2003
  • 본 논문은 TDM 방식을 적용한 회선 교환 방식의 WDM 네트워크에서 라우팅, 파장 할당 및 시간슬롯할당의 문제로서, 동적으로 광 경로를 설정하기 위한 분산 제어 프로토콜을 제안하였다. 제안한 분산 제어 프로토콜에서는 블록킹 확률을 줄일 수 있도록 후방 예약 방식을 사용하였다. 예약 실패를 최소화하기 위해 여러 채널을 예약하는 진취적 예약 방법과 단지 하나의 채널을 예약하는 보수적 예약 방법을 적용하여 두개의 방법을 시뮬레이션을 통해 비교하였다. 제안한 분산 프로토콜을 성능 평가하여 WDM/TDM 방식이 WDM 방식보다 성능이 우수함을 보이고 진취적 예약 방법이 적절한 채널 수를 사용할 경우 보수적 예약 방법보다 블록킹 확률을 줄일 수 있음을 보인다.

B-WLL 시스템 MAC 프로토콜의 설계 및 검증 (Design and Validation of MAC Protocol for B-WLL System)

  • 백승권;김응배;한기준
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제8권4호
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    • pp.468-478
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    • 2002
  • 본 논문에서는 가입자망의 고속화를 실현하는 방안으로 개발되고 있는 B-WLL 시스템의 MAC 프로토콜을 설계하고 검증하였다. MAC 프로토콜의 설계는 DAVIC에서 제시하는 MAC 메시지를 사용하여 SDL로 설계했으며, 동적인 경쟁/예약 타임 슬롯할당 알고리즘을 적용했다. 또한 설계한 MAC 프로토콜의 유효성을 검증하기 위하여 ObjectGeode의 Simulation Builder를 이용하여 문법적인 오류를 검사하고, MSC(Message Sequence Chart)를 생성하여 프로토콜의 동작절차에 대해 검증하였다. 검증의 결과, 설계한 MAC 프로토콜이 절차에 따라 정확하게 동작했으며, B-WLL 시스템이 지원하는 모든 서비스에 대해 유효함을 확인했다.

분리된 예약채널에 의한 요구할당 다중접근방법에 관한 연구 (A Study on Demand Assignment Multiple Access Algorithm based on Seperated Reservation Channel)

  • 한정항;송주석
    • 한국통신학회논문지
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    • 제17권7호
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    • pp.696-708
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    • 1992
  • 본 연구에서는 전송프레임에 대한 예약과 데이터 전송이 순차적으로 반복되는 기존의 다중접근방식에서의 채널효율의 저하와 지연특성의 불안정성을 개선하기 위해 위상채널 구조에서 예약 채널과 데이터전송 채널을 논리적으로 분리하여 서로 독립적으로 운영되도록 구성하고, 그 위에서 요구할당 다중접근 알고리즘을 설계했다. 이것은 예약과 데이터 전송을 각각 서로에 대해 독립적으로 수행하게 하고, 데이터전송 채널에서의 프레임 구조를 제거하여 예약을 슬롯단위로 수행함으로써 일정한 수준의 \ulcorner즉 예약 채널 용량-고정적인 대역폭 낭비를 감수하면서 데이터 전송 채널의 효율을 극대화 시키고, 각 지구국에서의 트래픽 변동을 보다 효과적으로 수용하며, 안정된 전송지연 특성과 공평성을 획득함으로써 시스템의 전체적인 성능을 향상시키는데 목적이 있다.

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Ethernet PON에서 가입자간 가중치 공평성을 보장하는 매체접근 제어 알고리즘의 설계 및 성능 분석 (Design and Performance Evaluation of a Media Access Control Algorithm supporting Weighted Fairness among Users in Ethernet PON)

  • 최은영;이재용;김병철;권영미
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제41권8호
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    • pp.45-53
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    • 2004
  • 본 논문에서는 Ethernet PON에서 가입자간 가중치 공평성을 보장하는 매체접근제어 알고리즘(IPDRR : Interleaved Polling with Deficit Round Robin)을 제안하고 성능 분석을 하였다. 제안된 IPDRR 기법의 목적은 기존 Ethernet PON의 TDMA나 Interleaved Polling with Adaptive Cycle Time (IPACT) 방식에서 전송하려는 프레임의 크기가 자신에게 할당된 슬롯의 잔여 대역을 초과하는 경우 이러한 대역폭을 사용하지 못하게 되어 낭비되던 잔여 대역폭을 줄이고, 각 ONU별로 서비스 받는 트래픽 대역폭을 가중치에 비례해서 제공함으로써 각각의 ONU에게 공평성을 보장하는 것이다. 본 논문에서는 시뮬레이션을 통해 기존 Ethernet PON의 IPACT 스케줄링 방법이 트래픽의 특성에 따라서 불공정함을 보이고, 제안된 IPDRR 알고리즘이 ONU 별 공평성과 낭비되던 잔여 대역폭을 제거함으로써 효율이 향상된 것을 보였다.

WDM/TDM 네트워크에서 사용자 요구 트래픽 특성을 고려한 분산 광 경로 설정 기법 (A Distributed Lightpath Establishment Scheme Considering User Traffic Characteristics in WDM/TDM Networks)

  • 임재복;이현태
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제4권2호
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    • pp.68-75
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    • 2004
  • 본 논문은 WDM/TDM 네트워크에서 사용자 요구 트래픽 특성에 따른 광 경로를 설정하기 위한 분산된 광 경로 설정에 관한 연구이다. 본 논문에서는 시간슬롯 기반의 WDM/TDM 네트워크에서 사용자 요구 트래픽 특성을 고려하여 시간슬롯을 효율적으로 제공할 수 있는 대역폭 보장형 시간슬롯 할당(Guaranteed-Bandwidth Time-slot Allocation:GBTA) 알고리즘을 제안하였다. 이를 위해 사용자가 요구하는 트래픽 특성을 ATM 네트워크에서 정의하고 있는 서비스 범주에 적용하여 클래스를 구분하였다. 또한 링크의 이용률을 높이고 블록킹 확률을 최소화하기 위해서, 제안한 GBTA방식을 적용한 분산형 광 경로 설정 프로토콜을 확장하였다. 분산형 광 경로 설정 프로토콜은 광 경로를 설정하기 위해 보다 최근의 정보를 가지고 자원을 예약하는 후방 예약 프로토콜 방식을 사용하였다. 제안된 GBTA 기반의 광 파장 경로 네트워크의 경로 설정 성능을 검증하기 위해서 네트워크 시뮬레이터(NS)를 확장한 DOWTns를 이용하여 성능분석을 수행하였다.

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