• 제목/요약/키워드: 자원 재할당

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무선망에서 패킷 재전송과 채널할당 성능분석을 위한 SRN 계층 모델링 (SRN Hierarchical Modeling for Packet Retransmission and Channel Allocation in Wireless Networks)

  • 노철우
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제8C권1호
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    • pp.97-104
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    • 2001
  • 본 논문에서는 무선망에서 채널할당을 받은 호가 무선 패킷 데이터를 서비스하는 경우의 성능분석 수행을 위한 계층 모델을 제안한다. 제안된 계층 모델로는 상위계층으로 무선자원 관리를 위한 채널할당 모델을, 하위계층으로 에러발생을 고려한 패킷 재전송 프로토콜 모델을 고려하였으며 이들 모델은 모델링 도구인 SRN을 이용하여 각각 개발한다. 추계적 페트리 네트의 확장형인 SRN은 시스템 성능분석을 위한 간결한 모델링 기능을 제공해 주며 모델에 적절한 보상률(reward) 기능을 부여함으로써 원하는 성능지표를 구할 수 있다. 이들 두 계층간의 상호 연관된 매개변수의 값인 서비스 시간과 패킷 발생률은 고정점 반복순환(fixed-point iteration) 기법을 사용하여 구한다. 즉 상위계층의 호 서비스 시간은 한 호당 K개의 패킷전송을 완료할때 까지 소요되는 시간인 하위계층 모델의 지연시간으로 구할 수 있고, 하위계층 모델의 패킷 발사율은 상위계층의 새로운 호와 핸드오프 호의 발생률로부터 구할 수 있다.

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ASO-TDMA기반 다중-홉 VHF 대역 데이터 통신 시스템의 주파수 재사용을 고려한 채널간 부하 균형을 위한 자원 할당 최적화 (Optimization of Resource Allocation for Inter-Channel Load Balancing with Frequency Reuse in ASO-TDMA-Based VHF-Band Multi-Hop Data Communication System)

  • 조구민;이준만;윤창호;임용곤;강충구
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권7호
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    • pp.1457-1467
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    • 2015
  • 해양 통신을 위한 VHF 대역 데이터 통신 시스템(VHF Data Exchange System: VDES)은 송수신단의 종류에 따라 서로 다른 주파수 대역을 사용하도록 설계되어 있으며, 육상국으로부터 멀리 떨어진 선박국에게 육상국과 연결성을 보장하기 위해 제안된 ASO-TDMA (Ad-hoc Self-Organizing TDMA) MAC 프로토콜을 이용하여 다중-홉 통신을 수행하는 경우에 주파수 채널간 부하 불균형 문제가 발생한다. 본 논문에서는 이러한 주파수 채널간 부하 불균형 문제를 해결하기 위해 통계적 기하(stochastic geometry) 모델링을 도입한다. 이를 기반으로 동일 홉 영역에서의 공간적 자원 재사용률을 분석하고, 각 홉 영역 별로 최적의 자원 할당을 통해 채널간의 부하 불균형 문제를 해결하여 자원 활용도를 극대화하는 것을 보인다.

개인화된 건강 데이터의 대량 처리 모니터링을 위한 메시지 모델 및 동적 버퍼 할당 설계 (Design of Dynamic Buffer Assignment and Message model for Large-scale Process Monitoring of Personalized Health Data)

  • 전영준;황희정
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.187-193
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    • 2015
  • ICT 힐링플랫폼은 만성질환 예방을 목적으로 하며 개인의 생체신호 및 생황습관 등의 정보에 기반을 둔 질환 조기 경보를 목표로 한다. 이를 위한 2-step 개방형 시스템(TOS)에는 힐링플랫폼과 개인건강데이터 저장소간의 중계가 설계되었으며 데이터 처리과정을 실시간으로 전송(모니터링)하기 위한 대량 커넥션 기반의 publish/subscribe(pub/sub) 서비스가 고려되었다. 그러나 TOS pub/sub의 초기 설계에서는 커넥션 메시지를 deflate 알고리즘으로 인코딩하기 위해, 커넥션의 유휴(idle) 여부 및 메시지의 종류에 상관없이 동일한 버퍼를 할당한다. 본 논문의 동적 버퍼 할당은 다음과 수행된다. 우선 각 커넥션의 메시지 전송 유형을 큐잉하고, 각 큐는 tf-idf를 통해 특징(feature)추출 연산 후 벡터로 변환하여 k-means 클러스터에 입력하여 군집을 생성한다. 특정 군집으로 분류된 커넥션은 해당 군집의 자원 테이블에 따라 자원을 재할당 한다. 이때 각 군집의 센트로이드(centroid)는 해당 군집을 대표하는 큐잉 패턴을 사전에 선택하여 자원참조 테이블(버퍼 크기별 인코딩 효율)로 도출한다. 제안된 설계는 TOS의 인코딩 버퍼 자원을 네트워크 커넥션에 효율적으로 배분하기 위해, 군집 및 특징 연산을 위한 연산 자원과 네트워크 대역폭 간의 trade-off를 수행함으로써 TOS의 tps(단위 시간당 실시간 데이터 처리 모니터링 연결수)를 높이는데 활용할 수 있다.

웹 서비스 기반 그리드 환경에서 자율적인 서비스 재구성 관리 기법 (A Web-Service Based Autonomic Service Reconfiguration on Grid Environments)

  • 김은경;김윤희
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2006년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.33 No.1 (A)
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    • pp.424-426
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    • 2006
  • 웹 서비스 기반 그리드 미들웨어 기술은 동적인 자원의 활용성. 지능적인 자원 분배는 효과적으로 지원하지 못하고 있다.. 그리드 환경에서의 가용성을 증대시키기 위하여 자원 부족으로 인한 작업 내 동일 서비스들에 대한 자원 재할당이 불가능 할 경우, 서비스 자체의 오류로 인하여 동일 서비스를 계속적으로 제공하는 것이 불가능한 경우, 네트워크성능 저하라 같은 다른 환경적 요인에 의하여 서비스 성능 및 결과의 질이 떨어질 경우에 있어서 그 문제를 해결하는 데 한계가 있다. 이 논문에서는 웹 서비스 기반 그리드 환경에 따라 적응하는 서비스 미들웨어에서 자율적으로 오류관리를 지원하는 방법을 제시하고 프로토타입 Wapee(Web-Service based Application Execution Environment)를 통해 실제 환경에서 적용 가능성을 확인한다.

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ECMA-392 기반 선박 내 네트워크에서 Fair QoS 제공을 위한 채널 자원 할당 방안 (Channel Resource Allocation Scheme Provided for Fair QoS in ECMA-392-Based Ship Area Networks)

  • 이승범;백종상;박순영;이성로
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39C권12호
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    • pp.1280-1288
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    • 2014
  • 본 논문에서는 선박 내 IT 서비스에 대한 요구에 부응하기 위해 적응적이고 합리적인 무선 주파수를 활용하는 인지무선 기술 중 최초 표준인 ECMA-392 네트워크를 사용한다. 먼저, ECMA-392 기반 네트워크에 대해서 알아보고, 디바이스에게 채널 할당을 위한 고려사항 및 문제점을 살펴본다. 그리고, ECMA-392 MAC 프로토콜에서 디바이스 그룹들이 요청하는 채널을 효율적으로 보장하기 위한 공평한 채널 자원 할당 방법을 제안한다. 새로운 디바이스 그룹과 기존의 디바이스 그룹들에게 채널 할당 파라미터를 고려하여 공평하게 채널들을 재할당할 수 있는 방법이다. 시뮬레이션 결과는 제안된 방식이 기존의 방식에 비해 데이터 수율을 향상시키고 있음을 나타낸다.

OFDMA 시스템에서 셀 외곽지역의 동일 채널간섭 최소화를 위한 자원할당 기법 (A New Resource Allocation Technique to Mitigate Co-Channel Interference in Cellular OFDMA Systems)

  • 김대관;김종경;서종수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권6A호
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    • pp.603-610
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    • 2006
  • 본 논문은 다중 셀 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 시스템에서 외곽 지역 사용자들의 QoS(Quality of Service)를 보장하기 위해 두 단계로 이루어진 자원 할당 알고리즘을 제안한다. 다중 셀 환경에서 셀 외곽 지역에 위치한 사용자들은 인접 셀에서 발생하는 동일 채널 간섭에 의한 수신 SINR(Signal to Interference and Noise Ratio)의 열화가 셀 내부 지역의 사용자들에 비해 심각하다. 제안하는 기법은 인접한 셀들의 외곽 사용자들 간 배타적 부반송파 할당과 전력 재할당을 통해 동일 채널 간섭을 억제한다. 모의실험 결과 외곽 지역의 데이터 전송률을 600Kbps이상 향상시킴으로써 지역 간 불균형한 서비스 제공 현상을 완화시켜 사용자수와 사용자의 셀 내 위치에 대해 안정적인 데이터 전송률을 지원하였다.

산업용 무선 센서 네트워크에서의 기계학습 기반 이동성 지원 방안 (Mobility Support Scheme Based on Machine Learning in Industrial Wireless Sensor Network)

  • 김상대;김천용;조현종;정관수;오승민
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제9권11호
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    • pp.256-264
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    • 2020
  • 산업용 무선 센서 네트워크는 여러 산업 분야에서의 생산성 향상, 비용 절감 등을 위해 사용되고 있으며, 저지연, 고신뢰 데이터 전송과 같은 성능을 요구한다. 이를 달성하기 위해서, 산업용 무선 센서 네트워크에서는 네트워크 매니저를 통해 네트워크 위상에 대한 그래프 생성 및 자원 할당을 수행하여, 각 장치의 전송 주기 및 경로를 미리 결정한다. 하지만, 이러한 네트워크 관리 방법은 네트워크 위상 변화 시에 그래프 재생성 및 자원 재할당을 수행해야 하므로, 잦은 위상 변화가 발생하는 네트워크 환경에서는 관리비용 증가와 요구성능의 일시적 저하와 같은 현상이 발생하므로 적합하지 않다. 즉, 최근에 다양한 이동 장치를 활용하는 산업용 무선 센서 네트워크에서는 이동 장치로 인한 경로 단절 및 경로 재구성 과정에서 발생하는 지연 전송과 전송 신뢰성 저하를 방지할 수 있는 네트워크 관리 방안에 관한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 기계학습을 이용하여 이동 장치의 시간별 위치 및 이동 주기를 분석하고, 이에 기반한 이동 패턴을 추출한다. 또한, 추출된 이동 패턴 정보를 기반으로 예측되는 시간별 네트워크 위상에 대한 그래프 생성 및 자원 할당을 수행하는 네트워크 관리 기능을 제안함으로써, 이동 장치의 이동으로 인한 성능 저하의 문제를 방지한다. 성능평가 결과는 제안 방안이 추출한 이동 패턴과 실제 이동 패턴을 비교하였을 때 약 86%의 예측 정확도를 보이고, 기존의 방법에 비해 높은 전송 성공률 및 낮은 자원 점유율의 성능을 보여준다.

MPLS에서 트래픽 제어를 위한 LSP 설정 방법 (A LSP Allocation Policy for MPLS Traffic Engineering)

  • 이주활
    • 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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    • 한국시뮬레이션학회 2000년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.18-21
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    • 2000
  • 본 논문에서는 트래픽 제어를 통해 네트워크 자원을 효율적으로 이용하는 방법을 레이블 할당측면으로 연구하였다. MPLS에서 하나의 레이블은 하나의 LSP(Label Switched Path)를 가진다. LSP가 설정되어 자료의 전송이 이루어지는 중간에 경로를 변경하거나 해야 할 경우로 가정한다. 이 때 각 노드들은 제안하는 알고리즘에 의해 혼잡신호 혹은 혼잡 예고 신호를 수신하여 동적인 방법 혹은 정적인 방법으로 LSP를 재설정하고, 레이블을 다시 할당하게 되는 것이다.이러한 알고리즘을 OPNET을 통해 시뮬레이션한다. 본 시뮬레이션에서는 LSR, LER들로 이루어진 순수한 MPLS 네트워크를 가정한다. 이러한 가정아래 제안된 네트워크의 시뮬레이션하여 네트워크의 활용도를 분석하여 제안하는 알고리즘이 우수성을 보인다.

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Grid Job Migration을 위한 평가 모델 개발 (An Evaluation Model for Grid Job Migration under Failures)

  • 문용혁;윤찬현
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2009년도 추계학술발표대회
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    • pp.151-152
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    • 2009
  • Grid 컴퓨팅 환경에서 Risk-resilient 한 Job 수행을 보장하기 위해 그 동안 Job migration 기법이 연구되어 왔으나, 자원 재선정 및 Job 이동/재할당에 따른 기준의 단순성으로 인해, Migration에 따른 Job 수행의 이득과 손실이 정확하게 판별되지 못한 경향이 있었다. 따라서 본고에서는 Job failure Rate을 바탕으로 특정 Job의 확률적 수행 지연 시간을 추정하고, 이를 이용하여 Migration gain을 평가하는 모델을 제안한다.

웹 서버 구성을 통한 가상머신과 컨테이너 방식 비교 분석 (Comparative Analysis of the Virtual Machine and Containers Methods through the Web Server Configuration)

  • 배유미;정성재;소우영
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권11호
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    • pp.2670-2677
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    • 2014
  • Xen, KVM 등과 같은 하이퍼바이저를 이용한 가상 머신 생성 기술이 클라우드 인프라 구성에 주로 사용되고 있다. 이 기술은 기존의 운영 방식에 비해 자원을 할당하고 관리하는 측면에서는 효율적이다. 그러나, 이 기술은 가상머신 생성시에 높은 자원의 사용량이 요구되고 할당된 자원을 사용하지 않는 경우에는 또 다른 자원의 낭비를 초래한다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 방법이 컨테이너 기반의 Docker이다. 본 논문은 가상 머신 방식과 컨테이너 방식을 비교하여 웹 서버 구축 기술로 Docker와 같은 컨테이너 방식이 효율적임을 보여준다. 특히, 웹 서버나 프로그램 개발 환경과 같이 데이터를 데이터베이스나 스토리지 등에 저장하는 경우에는 유용한 것으로 분석되었다. 앞으로의 클라우드 환경에서 Docker와 같은 컨테이너 방식이 자원의 효율성과 관리의 편의성을 더욱 높일 수 있을 것으로 기대된다.