• 한국정보통신학회논문지
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• 제7권5호
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• pp.916-924
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• 2003

공정큐잉은 자원이 노드들 간에 공유되는 유선 및 무선 멀티미디어망에서 주요한 주제중의 하나이다. 대부분의 공정큐잉 알고리즘은 GPS 알고리즘에 근거하고 있으며 공정성을 강조하는 반면 망에서 멀티미디어를 서비스를 지원하기 위해서는 필수적인 제한된 지연시간 보장 측면은 간과하고 있다. 이 논문에서는 새로운 공정큐잉 방안인 지연 보장 공정큐잉 (DGFQ, Delay Guaranteed Fair Queueing)을 제안한다. 이 방식은 무선 패킷망에서 멀티미디어 서비스를 제공하기 위하여 각 flow 별 지연시간 요구에 맞추어 제한된 지연시간을 보장한다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제15C권6호
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• pp.523-530
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• 2008

본 논문은 제한된 재전송 횟수(retransmission persistence)를 갖는 SR-ARQ(Selective Repeat Automatic Repeat reQuest) 프로토콜의 큐잉 지연에 대한 분석 모델을 제안한다. SR-ARQ는 링크 계층 프로토콜로서 전송 중에 손실되거나 손상된 패킷을 재전송을 통해 복구하는 기능을 한다. SR-ARQ의 재전송 횟수는 SR-ARQ의 손실 복구 성능 뿐만 아니라 지연 성능에 큰 영향을 미치는 패러미터이다. 현재 최대 재전송 횟수가 SR-ARQ의 성능에 어떤 영향을 미치는 지에 대한 연구는 많지 않다. 이에, 본 논문에서는 M/G/1 큐잉 모델을 바탕으로 제한된 재전송 횟수를 갖는 SR-ARQ의 큐잉 모델을 제안하고 이를 통해 SR-ARQ의 큐잉 지연에 대한 재전송 횟수의 영향을 분석한다. 또한, OPNET을 이용한 모의실험을 통해 제안된 큐잉 모델의 정확성을 검증한다. 특히, 본 논문은 패킷 손실율과 트래픽 부하를 달리하는 여러 통신 환경에서 재전송 횟수가 SR-ARQ의 큐잉 지연 성능에 어떤 영향을 미치는 지를 수학적 분석 결과 및 모의실험 결과를 통해 명확하게 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권7B호
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• pp.433-439
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• 2005

본 논문에서는 무선 통신시스템에서 클래스간 비례지연 서비스를 위한 Flow Based Waiting Time Priority (FB-WTP) 스케쥴러를 제안한다. 기존의 스케쥴러는 클래스 단위로 동작하는 유선망의 구조를 그대로 사용하나, 제안된 FB-WTP 스제쥴러는 이와 달리 플로우 단위로 동작을 하며, 네트웍크 운영자가 입력한 클래스간 목표 큐잉 지연 비율은 기존 알고리즘과 같이 거의 동일하게 만족 시키면서도 클래스별 평균 큐잉 지연 성능은 월등히 향상 되었다. 이것은 각 플로우의 채널 환경이 동적으로 변화는 무선 환경에서 FB-WTP는 다중 플로우 다이버시티 효과를 최대한 이용 하기 때문이다. 또한 기존 알고리즘들에서 발생 할 수 있는 HOL 패킷 블록킹 문제가 발생하지 않는다. 성능평가를 위한 모의 실험에서 다중 채널 상태를 고려한 Look-ahead Waiting Time Priority (LWTP) 스케줄링 알고리즘과의 비교 분석으로 제안한 FB-WTP가 클래스간 목표 큐잉 지연 비율을 만족 시킬뿐만 아니라 LWTP에 비해 클래스별 평균 큐잉 지연 특성이 향상됨을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제26권6A호
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• pp.1008-1018
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• 2001

본 논문에서는, 트래픽으로부터 요구된 지연한계를 보장하는 스케줄링 알고리즘으로서, \"클래스별 서비스 차등제공\" 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은, 공평 큐잉과 우선순위 제어 개념의 절충형 패킷 스케줄링 알고리즘이다. 다수의 트래픽 클래스 환경에서, 각 클래스별 서비스 커브를 정의하며, 클래스별 지연 한계를 충족시키기 위한 각 서비스 커브의 형태, 그리고 서비스 커브간의 관계에 근거하여, 클래스별 차등 서비스를 제공한다. 또한, 동일한 클래스 내의 세션간에는 공평 큐잉을 제공함으로써, 세션별 최소한의 대역폭이 보장될 수 있도록 한다. 지연 제어를 위해 새로 정의된 변수는, 시스템 상태에 따라 그 값이 조정됨으로써, 자원의 효율적 활용을 가능하게 한다. 제안된 알고리즘은 가상적 fluid-flow 모델에서 디자인되었으며, 이를 실질적인 패킷 모드에서 구현하는 방안이 제시되었다. 아울러, 제안된 스케줄링 알고리즘에 수반되는, 결정적 형태의 지연 보장을 위한 호 수락 제어조건을 유도함으로써, 수용된 세션들의 지연 성능이 확정적으로 보장될 수 있도록 하였다.수 있도록 하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제5권4호
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• pp.245-253
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• 2005

멀티미디어 Ad Hoc 무선망은 매우 매력적인 화두이며 이를 통하여 멀티미디어 서비스를 고정된 기간망이 없이도 이동중인 최종 사용자들에게 제공할 수 있다. 그러나 특수한 설계상의 제약점으로 인하여 Ad Hoc 무선망에서 자원을 공정하게 분배하면서도 지연시간을 보장하는 것은 단순한 문제가 아니다. 본 논문에서는 분산적인 방법으로 지연시간 보장 공정 큐잉(DGFQ, Delay Guaranteed Fair Queueing) 방식을 멀티미디어 Ad Hoc 무선망에서 구현하고 성능 평가의 결과를 통하여 DGFQ 방식이 멀티미디어 무선망 환경에서도 제한된 지연시간을 보장할 수 있음을 보였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2000년도 가을 학술발표논문집 Vol.27 No.2 (3)
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• pp.201-203
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• 2000

VOQ 방법은 입력 큐잉의 저 비용과 출력 큐잉의 고성능이라는 장점을 결합한 효과적인 큐잉방법이다. VOQ를 효과적으로 사용하기 위해서는 셀의 순서를 스케쥴 해주는 스케쥴링 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 기존의 iSlip, RRM의 round-robin based priority 방식을 따르면서 큐의 현재 상태에 따라서 스케쥴링을 달리하는 알고리즘을 제시하였다. 이 알고리즘에서는 큐에 대한 threshold값을 설정하고 큐에 저장하고 있는 셀의 수가 threshold값 보다 클 경우 그 큐의 셀을 연속해서 포워딩 하도록 하였다. 시뮬레이션을 통해 본 논문에서 제시한 알고리즘과 기존의 iSlip 알고리즘과의 성능을 패킷의 지연시간 측면에서 비교해 보았다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2001년도 추계학술발표논문집 (하)
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• pp.1521-1524
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• 2001

네트워크에서 다양한 애플리케이션의 서비스 성능을 저하시키는 불공정 큐잉 문제를 해결하기 위해 현재 공정 큐잉 분야가 활발히 연구중이다. 그 중에서 DRR(Deficit Round Robin)은 작업 복잡도가 낮고 구현이 간단한 기법으로 이전 라운드에서의 서비스 결손량을 다음 라운드에서 서비스하도록 하여 공정한 서비스를 보장하는 기법이다. 그러나 엔터프라이즈 환경과 같은 고속 네트워크 환경에서 최대 수 kbyte 이상의 패킷 사이즈를 가지는 서비스들에 대해 불필요한 SQ(Service Quantum) 재설정 횟수 및 라운드 순회 횟수로 인한 지연시간 증가를 일으킨다. 본 논문에서는 매 라운드마다 전송을 앞둔 패킷의 사이즈를 고려하여 SQ를 동적으로 설정하는 기법을 제안한다. 제안한 기법은 각 큐의 가장 앞쪽에 있는 패킷들 중 사이즈가 아무리 큰 패킷도 현재 라운드에서 서비스될 수 있고, 패킷을 처리하는데 있어서의 작업 복잡도 또한 최소화하는 기법으로 다양한 애플리케이션들에 대한 지연시간을 최소화한다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 I
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• pp.637-640
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• 2003

본 논문은 리눅스를 내장하며, 다양한 인터페이스와 서비스 어플리케이션을 갖는 홈게이트웨이 시스템에서 리얼타임 서비스를 보장하며, 각 서비스 클래스에 대한 공정성을 보장하는 동적 우선순위 큐잉에 관한 연구이다. 기존의 리눅스에서는 동일한 우선순위를 부여함으로써 리얼타임 서비스에 대한 보장을 지원하지 못한다. 또한 리얼타임 서비스에 정적인 우선순위를 부여한다면 비리얼타임 서비스의 지연이 크게 되거나 서비스를 받지 못하는 기아현상이 발생한다. 본 논문에서는 일반 리눅스 커널에 리얼타임 리눅스 커널을 포팅하고, 리얼타임 커널에 큐잉엔진을 구현한다. 큐잉엔진은 동적 우선순위를 부여하고 리얼타임 스케줄러에 의해 처리되도록 함으로써, 리얼타임 서비스을 보장하고, 비리얼타임 서비스의 기아현상을 제거하며, 각 응용 서비스 클래스에 대한 서비스 공정성을 보장함으로써, 홈게이트웨이 시스템의 성능을 향상 시킨다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.83-93
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• 2007

널리 이용되고 있는 공정 큐잉 방식인 WFQ(Weighted Fair Queuing)는 특히 인터넷 전화와 같이 저속이지만 엄격한 지연한계를 요구하는 서비스에 대해 대역폭 이용도가 저하되는 문제점을 갖고 있다. 이러한 WFQ의 문제점은 흐름의 레이턴시가 최적화되지 못하기 때문에 발생하는 것으로 최근에 밝혀졌고, 이어서 최적레이턴시 기반 공정 큐잉 방식인 LOFQ(Latency-Optimized Fair Queuing)가 도입되었다. 본 연구에서는 LOFQ에 점유자원 최적화 기능을 추가하여 성능특성을 더욱 개선하고, 반복적으로 수행되던 LOFQ의 자원변환 알고리즘을 개선하여 수행 복잡성을 줄인다. 아울러 WFQ에 비해 대역폭 이용도가 우수함을 증명한다. 시뮬레이션을 통해 성능개선 효과를 확인한 결과 $20{\sim}30%$의 개선이 있었다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제14C권2호
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• pp.155-162
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• 2007

널리 이용되고 있는 공정 큐잉 방식인 WFQ(Weighted Fair Queoing)는 특히 인터넷 전화와 같이 저속이지만 엄격한 지연한계를 요구하는 서비스에 대해 대역폭 이용도가 저하되는 고질적인 문제점을 갖고 있었다. 이러한 WFQ의 문제점은 흐름의 레이턴시가 최적화 되지 않았기 때문으로 최근에 밝혀졌고, 이어서 최적 레이턴시 기반 공정 큐잉 방식인 LOFQ(Latency-Optimized Fair Queuing)가 도입되었다. 그리고 LOFQ에 점유자원 최적화 기능을 추가하여 대역폭 이용도를 개선하고, 반복적으로 수행되던 자원변환 알고리즘을 개선하여 수행 복잡성을 줄이는 등 LOFQ의 성능특성이 향상되었다. 하지만 여전 시뮬레이션에 의해 성능을 평가하고 있어 평가의 정확성과 소요시간 측면에서 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 LOFQ의 대역폭 이용도를 수학적으로 계산하는 방법을 연구하고자 한다.