• 제목/요약/키워드: Dynamic resource allocation

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동적자원할당시스템 설계 (A Design of Dynamic Resource Allocation System)

  • 성진우;김성준;이영주;장지훈;박찬열
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2012년도 추계학술발표대회
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    • pp.104-106
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    • 2012
  • KISTI 슈퍼컴퓨터 시스템은 슈퍼컴사용자가 하나의 계정(account)으로 여러 번에 걸쳐서 CPU Time을 구매하여 사용하는 체계이며, 그 계정에 소속된 다수의 연구원에게 각각 로그인 아이디가 발급되어 하나의 계정으로 슈퍼컴 사용량이 과금(charging)되는 것이 계정관리 체계이다. 그리고, 슈퍼컴을 유료로 사용하는 방법이외에 창의적인 아이디어 또는 거대과학 문제를 가진 국내 연구자가 슈퍼컴퓨팅 자원을 이용하여 세계 수준의 연구 성과를 창출할 수 있도록 슈퍼컴퓨팅 자원을 무료로 제공하는 지원사업이 있다. 사용자는 유료계정외에 무료인 지원사업 계정을 보유 관리하여야 하며, 지원사업 운영정책과 통계 정보 관리상 슈퍼컴퓨터 사용은 별개의 계정과 로그인 아이디로 각각 사용하여야 하는 이원체계로 되어 있다. 만약, 사용자가 작업에 따라 과금계정을 개별적으로 지정할 수 있는 기능이 있다면, 하나의 아이디를 계속 사용하는 단일체계의 활용이 되는 것이다. 본 논문에서는 하나의 로그인 아이디로 여러 개의 계정으로 과금할 수 있도록 사용자가 과금계정을 선택할 수 있는 동적자원할당시스템(Dynamic Resource Allocation System, DRAS)을 만들어 계정관리 체계를 개선하고자 한다.

A Workflow Execution System for Analyzing Large-scale Astronomy Data on Virtualized Computing Environments

  • Yu, Jung-Lok;Jin, Du-Seok;Yeo, Il-Yeon;Yoon, Hee-Jun
    • International Journal of Contents
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    • 제16권4호
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    • pp.16-25
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    • 2020
  • The size of observation data in astronomy has been increasing exponentially with the advents of wide-field optical telescopes. This means the needs of changes to the way used for large-scale astronomy data analysis. The complexity of analysis tools and the lack of extensibility of computing environments, however, lead to the difficulty and inefficiency of dealing with the huge observation data. To address this problem, this paper proposes a workflow execution system for analyzing large-scale astronomy data efficiently. The proposed system is composed of two parts: 1) a workflow execution manager and its RESTful endpoints that can automate and control data analysis tasks based on workflow templates and 2) an elastic resource manager as an underlying mechanism that can dynamically add/remove virtualized computing resources (i.e., virtual machines) according to the analysis requests. To realize our workflow execution system, we implement it on a testbed using OpenStack IaaS (Infrastructure as a Service) toolkit and HTCondor workload manager. We also exhaustively perform a broad range of experiments with different resource allocation patterns, system loads, etc. to show the effectiveness of the proposed system. The results show that the resource allocation mechanism works properly according to the number of queued and running tasks, resulting in improving resource utilization, and the workflow execution manager can handle more than 1,000 concurrent requests within a second with reasonable average response times. We finally describe a case study of data reduction system as an example application of our workflow execution system.

분산 모바일 멀티미디어 통신망에서 파산이론을 적용한 대역폭 할당기법 (A Bandwidth a Allocation Scheme based on Bankruptcy theory in Distributed Mobile Multimedia Network)

  • 정성순
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권4호
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    • pp.246-251
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    • 2013
  • 본 논문에서는 분산 모바일 멀티미디어 통신망에서 유한한 대역폭을 공정하고 효율적으로 사용하기 위해 파산이론을 적용한 파산 대역폭할당 기법을 제안하였다. 제안된 파산 대역폭할당 기법은 협력게임이론에서 파산이론을 활용하여 파산상황에서 각 서비스의 최소 대역폭보장을 통해 각 서비스의 최소 QoS를 제공한다. 성능평가 결과로 제안한 파산 대역폭 할당기법(BBA)은 CEA, CEL, Reverse Talmud에 비해 공정성지수(FI:Fairness Index)를 통해 공정성 있고, Erlang blocking formular를 통해 서비스 차단율에 대해서도 높은 성능을 보임을 나타냈다. 제안된 파산 대역폭할당 기법은 분산 모바일 멀티미디어 통신망에서, 다양한 상황에서 서비스별 우선순위를 통한 대역폭 할당기법이나 동적인 대역폭 할당기법에 최소 대역폭 할당기준으로도 적용할 수 있다.

ATM LSR에서 MPLS와 ATM 링크 자원의 동적 할당에 관한 연구 (Study on the Dynamic Resource Allocation of MPLS and ATM link in the ATM LSR)

  • 김광옥;김현석;이태원;김영철;최덕재;이귀상
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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    • pp.119-122
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    • 2000
  • 차세대 네트워크인 MPLS 망에서 기존의 하드웨어 기반의 스위칭 방식인 ATM 스위치를 이용하여 MPLS 라우터, 즉 ATM LSR(Label Switching Router)를 구현 할 경우 ATM 스위치 상에서 MPLS 서비스와 ATM 서비스를 동시에 지원하기 위해서는 두 자원을 공유해야 하는 문제점이 발생한다. 본 연구에서는 두 가지의 자원을 동적으로 할당하기 위하여 ATM 스위치를 제어하는 GSMP를 이용하여 망 초기에는 Static 방식으로 라우팅을 되게 하고, 특정 링크상에 폭주가 발생할 때 Dynamic 요청신호를 GSMP에 전달해 링크 이용률이 가장 적은 포트를 이용함으로서 서비스의 효율을 향상 시켰다.

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Improving Efficiency of Timeslot Assignment for Non-realtime Data in a DVB-RCS Return Link: Modeling and Algorithm

  • Lee, Ki-Dong;Cho, Yong-Hoon;Lee, Ho-Jin;Oh, Deock-Gil
    • ETRI Journal
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    • 제25권4호
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    • pp.211-218
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    • 2003
  • This paper presents a dynamic resource allocation algorithm with multi-frequency time-division multiple access for the return link of interactive satellite multimedia networks such as digital video broadcasting return channel via satellite systems. The proposed timeslot assignment algorithm, called the very efficient dynamic timeslot assignment (VEDTA) algorithm, gives an optimal assignment plan within a very short period. The optimality and computational efficiency of this algorithm demonstrate that it will be useful in field applications.

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Game Theoretic Approach for Joint Resource Allocation in Spectrum Sharing Femtocell Networks

  • Ahmad, Ishtiaq;Liu, Shang;Feng, Zhiyong;Zhang, Qixun;Zhang, Ping
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제16권6호
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    • pp.627-638
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    • 2014
  • In this paper, we study the joint price and power allocation in spectrum sharing macro-femtocell networks. The proposed game theoretic framework is based on bi-level Stackelberg game where macro base station (MBS) works as a leader and underlaid femto base stations (FBSs) work as followers. MBS has fixed data rate and imposes interference price on FBSs for maintaining its data rate and earns revenue while FBSs jointly adjust their power for maximizing their data rates and utility functions. Since the interference from FBSs to macro user equipment is kept under a given threshold and FBSs compete against each other for power allocation, there is a need to determine a power allocation strategy which converges to Stackelberg equilibrium. We consider two cases for MBS power allocation, i.e., fixed and dynamic power. MBS can adjust its power in case of dynamic power allocation according to its minimum data rate requirement and number of FBSs willing to share the spectrum. For both cases we consider uniform and non-uniform pricing where MBS charges same price to all FBSs for uniform pricing and different price to each FBS for non-uniform pricing according to its induced interference. We obtain unique closed form solution for each case if the co-interference at FBSs is assumed fixed. And an iterative algorithm which converges rapidly is also proposed to take into account the effect of co-tier interference on interference price and power allocation strategy. The results are explained with numerical simulation examples which validate the effectiveness of our proposed solutions.

An Advanced Resource Allocation Algorithm for PON-LTE Converged Networks

  • Abhishek Gaur;Vibhakar Shrimali
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제23권7호
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    • pp.16-22
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    • 2023
  • Enhanced radio access technologies (RAT) are deployed in Next Generation Convergence Networks by the service providers so as to satisfy the basic requirements of end-users for e.g. QoS. Whenever the available resources are being shared simultaneously and dynamically by multiple users or distribution of allocated channels randomly, the deficiency of spectral resources and dynamic behavior of Network traffic in real time Networking, we may have problem. In order to evaluate the performance of our proposed algorithm, computer simulation has been performed on NS-2 simulator and a comparison with the existing algorithms has been made.

5G and Internet of Things: Next-Gen Network Architecture

  • Ahmed Jumaa Lafta;Aya Falah Mahmood;Basma Mohammed Saeed
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제22권3호
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    • pp.189-198
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    • 2024
  • This study examined the integrated benefits of 5G New Radio, network slicing, and reinforcement learning (RL) mechanisms in addressing the challenges associated with the increasing proliferation of intelligent objects in communication networks. This study proposed an innovative architecture that initially employed network slicing to efficiently segregate and manage various service types. Subsequently, this architecture was enhanced by applying RL to optimize the subchannel and power allocation strategies. This dual approach was proven through simulation studies conducted in a suburban setting, highlighting the effectiveness of the method for optimizing the use of available frequency bands. The results highlighted significant improvements in mitigating interference and adapting to the dynamic conditions of the network, thereby ensuring efficient dynamic resource allocation. Further, the application of an RL algorithm enabled the system to adjust resources adaptively based on real-time network conditions, thereby proving the flexibility and responsiveness of the scheme to changing network scenarios.

확장성 있는 동적 QoS 지원 프로토콜 (A Scalable Dynamic QoS Support Protocol)

  • 문새롬;이미정
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제29권6호
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    • pp.722-737
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    • 2002
  • 인터넷에서 멀티미디어 응용들이 증가함에 따라 서비스 품질(QoS: Qualify of Service)을 보장해 줄 수 있는 여러 가지 방안이 제안되어 왔는데, 일반적으로 이들 방안은 확장성과 종단간 QoS 보장 간에 상호 모순이 발생하는 경향을 가지고 있다. 이에, 본 논문에서는 확장성 있는 QoS 지원 프로토콜로서 DQSP(Dynamic QoS Support Protocol)를 제안한다. DQSP는 코어 라우터에서는 각 소스 에지 라우터 별 자원 할당 상태 정보만을 유지하도록 하고, 소스 에지 라우터가 각 링크들에 대하여 자신에게 할당된 자원의 양을 알고 이에 대해 동적인 사용 정보 유지하면서 이를 이용하여 연결 수락 결정을 내리도록 한다. 따라서, DQSP에서는 종단간 QoS를 보장하기 위한 자원 예약과 연결 수락 제어가 네트워크 코어에 서의 시그널링을 수반하지 않고 네트워크 에지에서만 이루어진다. 즉, DQSP는 QoS 보장을 위해 사용자 플로우별 입장 제어와 자원 할당을 지원하면서도 시그널링과 상태 정보 저장에 관계된 코어의 복잡성이 동적으로 변화하는 사용자 플로우 수에 따라 증가하는 것을 피할 수 있다는 면에서 확장성을 제공한다. 시뮬레이션을 통하여 DQSP와 기존의 자원 할당 및 공유 방식들을 비교한 결과 DQSP가 시그널링과 상태 정보 유지를 위한 오버헤드 면에서 기존의 종단간 QoS 보장을 제공하는 구조인 IntServ 같은 사용자 플로우 수 증가에 대한 확장성 문제를 발생시키지 않으면서도 효율적으로 네트워크 자원을 활용할 수 있음을 확인할 수 있었다.

OFDMA 셀룰러 망에서 동적 주파수 할당 방법 (Dynamic Frequency Allocation in OFDMA Cellular Networks)

  • 이종찬;이기성
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.2992-2998
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    • 2013
  • 차세대 이동통신 시스템은 음성 트래픽뿐만 아니라 데이터, 화상, 비디오와 같은 멀티미 디어 트래픽을 지원하여야 하므로 더 많은 무선 자원을 요구한다. 본 논문에서는 OFDMA 시스템에서 모바일 멀티미디어 서비스를 위한 사용자 및 부채널 우선순위 기반 자원할당 방안을 제안한다. 제시된 방안들을 통하여 실시간 클래스의 연속성을 보장하고 비실시간 가입자를 최대로 수용할 수 있다. 시뮬레이션은 총 데이터 처리량과 블럭킹률에 집중한다. 시뮬레이션 결과는 기존의 방법에 비하여 우수함을 보였다.