본 연구에서는 제조업 분야에서 보편적으로 활용되어 온 제약이론을 바탕으로 강교 제작공장의 생산성을 향상시키기 위한 자원할당 방법론을 제안한다. 이를 위해 도장 공정을 병목공정으로 정의한 후, 공정 전용 자원할당(OSRA), 제품 전용 자원할당(PSRA), 범용 자원할당(GRA) 등 3가지의 자원할당 방법론을 개발하였다. 강교 공급사슬 시뮬레이션 모델을 활용한 성능평가 실험 결과, GRA 방법론이 재공재고수(NWIP)와 대기시간(WT) 측면에서 가장 우수한 성능을 보였다. 특히, 강교 제작공장의 부하와 부하 변동성이 증가할수록 다른 두 전용 자원할당 방식과의 성능 격차는 더욱 커졌다. 평균적으로 GRA는 NWIP과 WT를 OSRA 대비 36.2%, 34.6%, PSRA 대비 71.0%, 70.4% 감소시켰다. 재공재고수와 대기시간의 감소는 병목현상의 완화를 의미하며, 이는 결국 강교 제작공장의 생산성이 향상되었음을 의미한다.
기회균등할당제 자체는 학력이나 계층의 대물림을 완화함으로써 배분적 정의를 실현할 수 있는 하나의 방법으로 그 취지는 매우 바람직하다. 그러나 '정원 외'로 운영될 경우 나타날 수 있는 문제점들은 제도 본연의 목적을 퇴색시켜 종국에는 제도 자체의 실패를 야기하지 않을지 우려된다. 여기서는 이러한 문제점들을 하나하나 짚어 봄으로써, '정원 외' 기회균등할당제의 타당성을 진단해 보기로 한다.
광대역 멀티미디어 서비스 제공을 위한 트래픽 관리 중 자원 할당과 호 수락 제어는 사용자의 다양한 서비스 품질을 보장하기 위한 사항 중 가장 중요한 문제이며 할당 방법과 제어 방법에 따라 망의 운용 효율이 크게 달라진다. 본 논문에서는 기존의 최악의 경우 모델에 의한 고정된 유효 대역폭 할당에 따른 자원의 낭비를 제거하고자 버퍼 점유율에 기반 한 실시간 동적 대역폭 할당 방법에 제안한다. 자원의 효율적인 사용을 위해 입력 트래픽의 증감에 따라 서로 다른 동적 대역폭을 할당하였으며 서비스 품질을 만족시키기 위한 버퍼 큐 크기의 입계값 범위를 도출하여 그에 따른 동적 셀률을 유도 할당하였다. 또한, 시뮬레이션을 통해 제안된 방법의 성능 향상을 소요 대역폭과 호 수락 제어 측면에서 비교 분석하였다.
본 논문에서 제안하는 매체접근제어 프로토콜은 활성 단말의 개수를 통계적 특성에 의하여 예측하고 이를 상향 요구 슬롯의 액세스 확률에 적용하여 요구슬롯의 수율(Throughput)을 높이도록 하였으며, 단말에세 슬롯을 할당하는 방식으로 고정할당법과 동적 할당법을 동시에 사용하였다. 고정 할당법은 모든 단말에게 최송한 제공될 수 있는 서비스 품질(QoQ: Quality of Server)을 보장하는 방식이며 동적할당법은 음성 단말에 대하여 버퍼의 상태에 따라 지정된 서비스 품질을 제공하기 위하여 각 단말에게 동적으로 슬롯을 할당하는 방법이다. 제안된 프로토콜에 대해 시뮬레이션을 통하여 음성 및 데이터 단말의 수율과 패킷 전송 지연을 구하고 음성 단말의 패킷 손실률을 분석하여 동적 할당법의 효율에 대하여 알아본다.
고성능 마이크로 프로세서들은 성능 향상을 위해 ILP를 지원한다. 병렬성을 극대화시키기 위해서는 많은 성능 저해 요인들을 제거해야 한다. 최근에는 컴파일러의 역할을 증대시켜 이러한 요인들을 줄이기 위한 노력들이 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 성능 저해 요인인 조건 분기 처리를 위하여 조건 실행과 레지스터 할당을 결합함으로써 메모리로의 대피를 최소화하고 병렬성을 향상시킬 수 있는 개선된 레지스터 할당 알고리즘을 제안한다. 제안한 방법을 적용하여 실험한 결과 간섭 그래프의 에지수가 4.47% 감소되었고 그 결과 요구되는 대피 변수의 수도 21.35% 감소되었다. 그리고 기존의 방법에 비해 19.38%의 성능 향상 결과를 얻었다. 결국 본 레지스터 할당 기법은 조건 실행을 통해 조건 분기 명령을 제거하여 기본 블록 내의 명령어 수를 증가시켜 병렬처리의 기회를 증진시키고 조건 분석을 통해 간섭 그래프의 불필요한 에너지를 제거시켜 보다 효율적인 레지스터 할당을 실현함으로써 제안한 방법의 타당성을 검증하였다.
2D 메쉬(two-dimensional mesh) 시스템에서 효율적인 서브메쉬 할당이 되기 위해서는 서브메쉬의 할당 시간과 시스템 진입 태스크의 응답 시간이 작아야 한다. Quick Allocation(QA)은 서브메쉬의 할당 시간을 줄이지만 외부 단편화를 발생시킬 가능성이 높다. 이로 인해 태스크의 응답 시간이 커지게 된다. 본 논문에서는 서브메쉬 할당 시간에는 거의 영향을 미치지 않으면서 외부 단편화를 줄일 수 있도록 QA 알고리즘을 개선하였다. 수정된 알고리즘은 QA에 비해 태스크들의 응답 시간을 다소 감소시켰음이 실험을 통하여 확인되었다.
HiperLAN Type2에서의 MAC 프로토콜은 TDMA/TDD을 기반으로 하며, 무선채널은 중앙제어방식으로 운영되는 AP(Access Point)에 의해서 할당된다. 상향링크로 데이터 전송이 필요한 이동단말은 RCH 채널을 통하여 AP에게 무선자원을 요청한다. 각 MAC 프레임마다 RCH 수를 동적으로 변경하는 것이 중요한데, RCH 수가 많이 할당되면 무선자원의 낭비를 초래하며, RCH 수가 적게 할당되면 이동단말간의 충돌이 증가하고 AP에 접속하는 시간도 길어진다. 따라서 RCH 수는 트래픽에 따라 적절하게 할당되어야 한다. 본 논문에서는 HiperLAN/2에서의 성능향상을 위해 충돌과 성공을 고려하여 RCH(Random CHannel)수를 고정적인 ${\beta}$값만큼 증감하는 방법을 제안하였다. 제안한 방법의 효율성을 입증하기 위해 시뮬레이션을 수행하였으며, 처리율과 접속지연 관점에서 분석하였다.
노드 병합을 이용한 레지스터 할당 방법은 그래프 감축 단계에서 블록 되었을 경우 효율적인 비용 계산을 이용하여 그래프 감축이 지속될 가능성을 발생시키는 방법이다. 이와 함께 지정 레지스터 수의 증가를 최소화하는 레지스터 할당 방법은 컬러링 과정에서 좀더 적은 수의 레지스퍼를 사용하도록 하기 위하여 제안된 방법이다. 이 두 가지 알고리즘을 함께 적용한 경우 기존의 레지스터 할당 알고리즘 보다 우수한 결과를 보였다. Appel 의 간섭 그래프들을 사용하여 제시된 레지스터 할당 방법과 Briggs의 알고리즘을 비교할 때 500 개 이상의 에지를 포함하는 그래프중에 5.81%의 그래프에서 레지스터 요구 수가 감소되었다. 제시된 알고리즘은 코드 길이가 길거나 사용가능한 레지스터 수가 적은 경우에 좋은 성능을 가져올 것으로 예측한다.
무선 ATM망에서 다수 연결채널로부터 발생되는 트래픽의 서비스 질을 보장하고 한정된 무선 자원을 효율적으로 사용하기 위해서는 다중접속제어 기술이 중요한 설계요소 중 하나이다. 본고에서는 ATM 프로토콜 특성을 무선 구간에 까지 확장한 동적다중슬롯할당(DMSA: Dynamic Multi-Slot Assignment)기법의 단점 중 하나인 연결채널별 지연 성능의 차이에 대해 분석하고, 이를 해결하기 위하여 이동국으로부터 각 연결채널에 대해 전달되는 정보를 이용하여 중앙제어국에 가상큐를 도입하는 방안을 제안한다. 중앙제어국에서는 구성된 가상큐룰 이용하여 상향링크의 다음 한 프레임내 모든 타임슬롯에 대한 연결채녈 할당을 수행한다. 다양한 트래픽 소스에 대한 시뮬레이션을 통해 가상큐-동적다중슬롯할당 알고리즘이 기존의 동적다중슬롯할당 알고리즘에 비해 중앙제어국에서의 단순한 제어 부하만으로도 다수의 연결채널에 대해 균등한 설비스 질을 보장하고 지연 변이 특성의 성능 향상을 나타냄을 입증한다. 이러한 연구결과는 동종 혹은 이종의 트래픽을 가진 각 연결 채널에 대해 무선 구간의 분산 환경으로 인해 발생할 수 있는 불평등성을 해결함으로써 무선 ATM의 개념을 우선 ATM과 유사한 환경으로 분석할 수 있는 계기를 마련한 것으로 판단된다.
본 논문에서는 셀룰러 이동 통신에서 사용되는 채널할당에 관한 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 기지국과 이동국사이의 거리에 따라 채널을 할당하고, 할당된 채널은 거리를 기준으로 하여 전력제어를 실시하는 알고리즘을 제안한다. 이 방법은 희망파와 간섭파의 전력비(carrier to interference ratio : CIR)가 일정한. 레벌을 만족한다면 어떤 채널도 사용할 수 있다. 제안된 알고리즘은 동일 채널에 대한 주파수 재사용거리를 감소시킬 수 있기 때문에 주파수 효율을 증대시킬 수 있고, 기존의 고정할당법과 비교할 때 2배 이상의 주파수효율을 얻을 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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