경제성 및 전력 효율성 등을 고려하여 단일 주파수 채널을 사용하는 클러스터 기반의 계층구조 무선 센서 네트워크에서 클러스터 헤드는 클러스터 내의 노드들에 대한 무선 자원 할당 및 제어를 관장하며, 데이터 축약(data aggregation) 또는 라우팅 등의 처리 기능이 집중되어 클러스터 내의 노드들과 빈번한 통신이 이루어진다. 따라서 클러스터 헤드는 일반 노드에 비해 상대적으로 많은 에너지를 소모하게 되고 배터리가 먼저 고갈되면 그 동작을 멈추게 된다. 이는 무선 센서 네트워크 수명을 단축시키는 주요한 원인이 되기 때문에 전력 효율적인 망 구조를 도출할 수 있는 클러스터링을 통해 에너지 소모가 많은 클러스터 헤드의 개수를 최소화하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 노드간의 상호 응답 과정을 통해 주변 노드들을 발견하고 그 개수를 세어 나가는 과정을 통해 클러스터 헤드와 게이트웨이간의 거리를 최대화시켜 평균적으로 클러스터 헤드의 개수를 최소화할 수 있는 새로운 형태의 클러스터링 알고리즘을 제안하였으며, 모의실험을 통해 제안된 클러스터링 알고리즘에 의해 클러스터 헤드 개수가 기존의 클러스터링 알고리즘 대비 최대 21% 감소함을 보여준다. 또한 각 노드들의 역할을 재설정하여 네트워크의 평균 수명을 극대화하기 위한 전력 균형 분배(load balancing) 과정에서 에너지 소모가 많은 재클러스터링 과정의 발생을 억제함으로써 전체 네트워크 수명을 연장 시킬 수 있는 새로운 방식을 제안하였다
블루투스는 무선으로 근거리 디바이스들을 연결하는 통신 기술로, 하나의 마스터와 하나 이상의 슬레이브 기기가 피코넷을 구성하고, 피코넷들이 연결되어 스캐터넷을 이루게 된다. 스캐터넷에서 여러 피코넷에 속하면서, 피코넷간 연결을 해주는 디바이스를 브릿지 또는 게이트웨이 노드라고 하는데 스캐터넷이 효율적으로 동작하도록 하기 위해서는 피코넷 내부의 마스터와 슬레이브 간의 효과적인 피코넷 스케줄링과 함께 브릿지 노드를 효과적으로 스케줄링 해주는 스캐터넷 스케줄링이 필요하다. 본 논문에서는 랑데부 포인트와 랑데부 윈도우를 이용한 스캐터넷 스케줄링 알고리즘과 함께 스니프 모드를 이용한 피코넷 스케줄링 알고리즘을 제안하고, 시뮬레이션을 통해 기존 방식과의 성능을 비교, 분석하였다. 그 결과 트래픽의 상태에 따라 링크에 할당되는 대역폭을 가변함으로써 무선자원을 효과적으로 분배할 수 있음을 보였다. 또한 제안된 알고리즘은 전력 소비 절약 모드인 스니프 모드의 사용으로 전력 소비를 절약할 수 있다는 장점을 갖는다.
본 논문에서는 VBR로 부호화된 복수 개의 지면 민감 서비스를 고속 망으로 제공하기 위한 새로운 다중화 방식을 제안한다. 본 논문의 주된 목표는 다중화 되는 각 비트 스트림에 부여되는 지연 제한 조건을 유지하고 또한 다중화되어 전송될 때 망 자원의 이용률을 개선하는데 있다. 이와 같은 목표를 위해, 각 비트 스트림에 부여된 지연 조건을 만족시키는 동적인 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 각 비트 스트림의 상관 관계가 매우 높다고 가정을 하고, 이 가정을 바탕으로 스트림 단위의 시간적 평균화와 동시에 다중화되는 복수 개의 스트림 간에 공간적인 다중화 효과를 이용한다. 본 논문에서 제안된 방식은 모의 실험을 통하여 첨두율과 시변화 계수에 있어서 뛰어난 성능을 보임을 확인할 수 있다.
Recently, most of countries in the world are investing huge amount of capital for the infrastructure of logistics and trying to gain dominating position in logistics. To play the role of important hub in logistics, an efficient, flexible, and fault-tolerant transportation process should be developed. Minimization of transportation cost and timely deliveries in the unpredictable environment are a few of the important issues in logistics. This study suggests a way of transporting goods to destinations at the minimal cost and with the minimal delay by optimally allocating transporting resources. Various attributes in transportation such as due date, priority etc. are also considered. Appropriate transporting resources for each work item is selected by calculating the weighted sum of the cost factor and the delay factor assuming that initial sequences of work items are given. A policy to reallocate transporting resources is also suggested when work items or transporting resources are added or deleted because of accidents or disturbances. This policy provides adaptability to the allocation methodology which enables the system to cope with changing environment by controlling various attributes in transportation. Genetic algorithm is used for this approach.
ATM 망에서 GFR 서비스는 TCP/IP에 기초를 둔 비실시간 트래픽을 지원하기 위해 고안되었다. 또한, GFR 서비스는 프레임 레벨에서 최소 수율을 보장 할 뿐만 아니라 가용자원의 공평성을 보장한다. 본 논문에서는 GFR 서비스에서 비실시간 트래픽에 대한 효율적인 트래픽제어를 통하여 공평성과 수율을 향상시킬 수 있는 버퍼관리 기법을 제안한다. 제안된 알고리즘의 성능을 평가하기 위하여 시뮬레이션을 통하여 공평성과 goodput을 기존의 버퍼관리기법과 비교하였다. 시뮬레이션 결과 제안된 기법이 기존의 기법보다 공평성과 gootput면에서 향상되었음을 확인 할 수 있었다.
본 논문에서는 셀룰러 시스템에서 다양한 특성을 갖는 밀티미디어 서비스에 우선순위를 각각 부여하여 효율적으로 제어하여 핸드오버 서비스나 신규 서비스에 대한 블록킹 확률을 최소화하는 호 수락제어 기법을 제안하였다. 본 알고리즘은 비실시간 서비스들이 대역폭을 공유하는 Packing 방식, Queuing 방식, Power reallocation 방식의 호 수락 제어 방법에 관한 것으로 비실시간 서비스들의 트래픽 특성에 따라 공유 대역폭을 할당하고 남은 잉여 자원을 우선순위가 높은 실시간 서비스에게 제공하여 QoS를 보장하였다. 본 논문에서 성능판단 파라메타로는 블록킹 확률과 강제절단 확률을 설정하였고 다양한 형태의 멀티미디어 트래픽에 대해서 블록킹 확률과 강제절단 확률을 시뮬레이션을 통하여 각각 비교 분석하였다.
ATM 네트워크에서 다양한 트래픽을 특성과 QoS 요구사항을 갖는 멀티미디어 서비스의 종단간 품질을 만족시키면서 망 자원을 효율적으로 이용하기 위해서는 가상경로(virtual path : VP) 의 적절한 배치 및 대역 할당을 통한 논리적 망의 구성, 호 접속 시의 종적 경로 설정, 그리고 그와 연계된 효율적인 동적 대역 관리가 필수적으로 요구된다. 본 논문에서는 새로운 호가 시도될 때 논리적 망의 설계에서 설정된 가상경로의 대역으로 호의 품질 요구사항을 만족 시킬수 없거나 또는 미리 설정해 놓은 가상경로연결(VP Connection) 이 존재하지 않을 경우에 물리적 링크의 잔여용량을 기반으로 적절한 가상경로를 선택하여 용량을 재조정하기 위한 최적 관리 모델로서 MHR (Minimum Hop Route), MCR(Maximum Capacity Route), 그리고 MRCR (MaxMin Residual Capacity Route)방식을 제안하고 이에 대한 최적화 정식을 제안하였다. 제안된 각 최적화 모델에 대한 해를 노드의 수가 m인 네트워크에서 O(m2)의 복잡도로 구할 수 있는 알고리즘을 제시하고 시뮬레이션을 통해 제안된 최적화 모델이 망의 성능에 미치는 영향을 평균 호 차단률 평균 이용 링크의 수 , 그리고 노드 쌍간의 호 차단률의 분산등에 의해 망 운용의 효율성과 공평성등을 비교분석하였다.
WRR 스케줄링 알고리즘은 계산의 단순성과 저 비용 구현의 장점을 가지고 있어서 고속 패킷 스위칭 네트워크에서 널리 쓰이고 있지만 버스티한 트래픽에 대해서는 입력 트래픽을 일정 비율로 스케쥴링하기 때문에 효율성이 낮다는 문제점이 있다. 또한, WRR 알고리즘은 ABR 서비스 클래스의 공정성 기준인 MCR plus equal share와 Maximum of MCR or Max-Min share 공평성을 만족시키지 못한다. 또한 Nabeshima et al의 기법은 여분 대역에 대한 weight 값을 보정하지 않고 RR 방식으로 각 VC에 할당을 해주기 때문에 네트워크의 변화에 신속하게 적응하지 못할 뿐 만 아니라 대역폭을 효율적으로 이용하지 못한다. 따라서 ABR 서비스를 위한 공평성 기준을 만족시키고 빠르게 적응할 수 있는 스케줄링 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 ABR 서비스를 위한 6가지 공평성 기준들 중 MCR plus equal share와 Maximum of MCR or Max-Min share 두 기준을 만족시키는 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘이 공평성 기준을 만족시키고, 네트워크 자원을 각 ABR VC들에게 신속하고 공평하게 할당해 주는지를 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 WRR, Nabeshima et al 알고리즘들과 비교, 분석한다.
ATM 망이 가진 장점을 충분히 살릴 수 있기 위해서는 ATM 망 자원에 대한 체계적이고 효과적인 관리 및 제어가 필수적이다. 망 설계 시점과 다른 유동적인 망 환경에 능동적으로 대응하기 위해 ATM 망은 기존의 회선 교환망에서의 망 설계 및 계획, 호 라우팅 방법 외에 논리적 가상 경로 재구성 기능을 제공한다. 가상 경로 재구성 기능을 적절하게 이용하면 유동적인 망 운영 환경에서 망 설계 및 계획, 호 라우팅 문제를 보다 유연하게 해결할 수 있다. 그러나 ATM망에서 가상 경로를 이용한 망 재구성은 가상 경로 연결 종점 기능을 갖는 노드쌍의 선정, 두 가상 경로 연결 노드간의 가상 경로 라우팅, 가상 경로 대역폭 할당, 가상 채널 라우팅 등을 고려해야 하는 복잡하고 어려운 문제이다. 대부분의 기존 연구는 가상 경로 망 재구성 문제 전체 영역중 일부분만을 고려하여 망 재구성 문제를 접근하였다. 본 논문에서는 가상 경로 망 재구성의 전반적 요소들을 고려하여 ATM 망 재구성 문제를 수학적으로 모델링 하였다. 제시한 수학적 모델은 매우 복잡한 형태이므로 가능한 해결 방안으로 최대 최소 접근 방식의 발견적 알고리즘을 제시하였다.
현재 인터넷은 수요의 증가와 함께 사용되는 컨텐츠의 종류도 다양해지고 있다. 이런 다양한 컨텐츠의 트래픽들은 보다 좋은 질을 제공하기 위해 데이터양이 커지고 있으며, 성격이 상이한 부분이 많이 발생하고 있다. 하지만 현재의 인터넷은 BE(Best-Effort)서비스만을 제공하기 때문에, IP layer에서는 이러한 트래픽을 관리하고 QoS를 제공하기 위한 IntServ (Integrated Service)와 DiffServ (Differentiated Service)와 같은 기술들에 많은 연구가 진행되고 있다. 또한 무선인터넷의 증가와 함께 기존의 중요시 되지 못했던 MAC (Medium Access Control)의 중요성이 증가되고 있는데, 무선접속이라든지 자원할당에 있어 기존의 다른 계층에서 하던 상당수의 스케쥴링이 MAC Layer에서 이루어지고 있다. 본 논문에서는 QoS를 제공하는 IEEE 802.11e EDCF 기반의 Mobile IPv6 망에서 트래픽의 특성에 맞는 QoS를 제공할 수 있는 알고리즘을 제안하고 시뮬레이션을 통해 검증한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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