• 대한전자공학회논문지TC
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• 제40권12호
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• pp.1-8
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• 2003

인터넷에서 서비스 품질을 제공하기 위해 대역폭에 대한 스케줄링 기술은 중요한 요소 중 하나로서 많은 알고리즘이 개발되었다. 그러나 기존의 스케줄링 알고리즘은 잉여 대역폭 분배에 있어 융통성을 제공하고 있지 않다. 이를 보완하여 잉여 대역폭 분배에 융통성을 제공하기 위해 구현의 복잡도를 감소시킨 EBFQ(excess bandwidth fair queueing) 알고리즘을 제안하였다. 본 논문에서는 이를 확장하여 계층적 페어큐잉 시스템에 적용한 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 기존의 임의의 계층적 기반 알고리즘에 자연스럽게 적용할 수 있으며 동일한 공평성 등의 특성을 갖는다. 이러한 특성을 분석 및 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권2A호
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• pp.98-106
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• 2005

본 논문에서는 MAC 계층 이하에 존재하는 링크 계층 재전송 기법과 잘 부합할 수 있는 새로운 무선 패킷 스케줄링 알고리즘인 WFQ-R (Wireless Fair Queueing with Retransmission) 알고리즘을 제안한다. WFQ-R 알고리즘에서 링크 계층 재전송에 의해 사용된 자원은 재전송을 수행한 플로우(flow)가 다른 플로우들에게 미리 차용한 자원으로 취급한다. 즉 MAC 계층 이하의 재전송 과정에서 패킷 스케줄러의 허락 없이 사용되어진 자원을 재전송을 수행한 플로우에게 책임 지움으로써 WFQ-R 알고리즘은 무선 공평성(fairness)을 획득할 수 있게 된다. 본 논문에서는 실험을 통하여 WFQ-R 알고리즘기 공평성을 유지함과 동시에 시스템 성능을 최대화 함을 보인다. 또 플로우 구분성(seperation)과 보상성(compensation)도 획득할 수 있음도 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권3B호
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• pp.171-182
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• 2003

본 논문에서는 Minimum Possible Packet Fair Queueing (MPSFQ)로 명명되는 효율적이면서 구현의 관점에서 용이한 패킷 스케줄링 알고리즘을 제안한다. MPSFQ 알고리즘은 O(1) 의 가상 시간 계산의 복잡도를 가지며 WFQ (Weighted Fair Queueing)알고리즘과 동일한 지연 특성 및 우수한 fairness 특성을 가지고 있다. MPSFQ의 중요한 특징은 시스템 가상 시간은 패킷의 종료 시간에 현재 전송될 패킷이 있는 세션의 최 선두에 있는 패킷들의 가능한 가상 시간의 값 중 최소의 값으로 시스템 가상 시간의 재조정이 이루어지며 시스템 가상 시간의 재조정 시간의 중간에 도착한 패킷의 시스템 가상 시간은 이전 시스템 가상 시간에 두 시간 사이의 실시간을 더함으로써 계산된다. 제안하는 알고리즘이 위와 같은 간단한 알고리즘을 이용하면서도 우수한 지연 특성 및 fairness 특성을 가짐을 수학적인 분석을 통해 증명하고 시뮬레이션을 통하여 그 결과를 확인한다.

• 전자공학회논문지S
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• 제36S권1호
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• pp.1-8
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• 1999

종합 서비스망에서, 트랙픽을 발생시키는 각각의 플로우에 대하여 QoS(Quality of Service)를 적절하게 제공하기위해서는 호스트와 라우터에 자원 예약뿐만 아니라 효율적인 트랙픽 스케쥴링이 채택되어야 한다. 본 논문에서는 가상시간이 선형적으로 증가하는 새로운 페어 큐잉 알고리즘에 제안한다. 본 논문에서 제안된 알고리즘은 각 플로우에 대하여 기존의 SCFQ(Self-Clocked Fair Queneing) 알고리즘과 유사한 구현 복잡성을 갖으면서 더 감소된 최대 지연와 평균 지연시간을 제공하고 공평성 측면에서도 개선됨을 보여준다. 또한 자신에게 할당된 대역폭보다 더 많은 트랙픽을 발생시키는 플로우에 의해 다른 플로우는 영향을 받지 않도록하는 독립성 특성 또한 SCFQ보다 더 좋은 성능을 보인다. 본 논문에서는 제안된 알고리즘에 대한 공평성을 증명했고, 최대지연과 평균지연시간에 대한 시뮬레이션 결과를 나타냈다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제4권3호
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• pp.209-220
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• 2002

In this paper, we propose a hierarchical packet scheduling technique to closely approximate a hierarchical extension of the generalized processor sharing model, Hierarchical Generalized Processor Sharing (H-GPS). Our approach is to undertake the tasks of service guarantee and hierarchical link sharing in an independent manner so that each task best serves its own objective. The H-GPS model is decomposed into two separate service components: the guaranteed service component to consistently provide performance guarantees over the entire system, and the excess service component to fairly distribute spare bandwidth according to the hierarchical scheduling rule. For tight and harmonized integration of the two service components into a single packet scheduling algorithm, we introduce two novel concepts of distributed virtual time and service credit, and develop a packet version of H-GPS called Hierarchical Fair Queueing (HFQ). We demonstrate the layerindependent performance of the HFQ algorithm through simulation results.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제7권6호
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• pp.1177-1186
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• 2003

멀티미디어 Ad Hoc 무선망은 이동하는 End User에게 멀티미디어 서비스를 제공할 수 있게 하는 유연한 해결방안을 제공하기 때문에 매력적인 주제이다. 그러나 Ad Hoc 무선망의 특별한 설계상의 문제점들로 인하여 자원을 공정하게 공유하면서 제한된 지연시간을 보장하는 것은 간단한 문제가 아니다. 이 논문에서는 지연시간보장 공정큐잉 (DGFQ, Delay Guaranteed Fair Queueing) 방식을 분산적으로 구현하였다. 성능평가를 통하여 DGFQ 방식이 멀티미디어 Ad Hoc 무선망에서도 제한된 지연시간을 제어할 수 있음을 보였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제28권4호
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• pp.299-303
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• 2004

In the Internet, to guarantee transmission rate and delay and to achieve fair bandwidth allocation, many per-flow scheduling algorithms, such as fair queueing, which have many desirable properties for congestion control, have been proposed and designed. However, algorithms based on per-flow need maintain rate state, buffer management and packet scheduling, so that it cost great deal ： implement. Therefore, in this paper, to implement routers cost-effectively, we propose CS-FNE algorithm based on FNE in Core-Stateless network We evaluate CS-FNE comparing with four additional algorithms i.e., CSFQ, FRED, RED and DRR, in several different, configurations and traffic sources. Through simulation results, we show that CS-FNE algorithm can allocate fair bandwidth approximately and is simpler and easier to implement than other per-flow basis queueing mechanisms.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제34권10호
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• pp.529-538
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• 2007

Generalized Processor Sharing(GPS) 기반의 공정큐잉(Fair Queueing) 알고리즘들은 세션들에게 서비스율과 지연시간 보장 서비스를 제공할 뿐만 아니라, 순시적 공유(instantaneous sharing)를 통해 각 세션에게 공정서비스를 제공한다. 이 공정서비스는 현재 서버에 대기중인 세션들의 과거에 받은 서비스 양에 관계없이 그 세션의 가중치에 비례하여 서버 용량을 분배한다. 그러나 이 공정서비스는 장기적 측면에서 같은 가중치를 가지는 세션에게 세션의 트래픽 패턴에 따라 다른 지연시간과 대역폭 QoS(Quality of Service)를 제공한다. 이러한 장기적 측면의 불공정 서비스를 최소화하기 위해, 본 논문에서는 지연시간과 대역폭 관점에서 서비스 가치(Value of Service)를 정의한 지연시간-대역폭 정규화 모델을 제안한다. 이 정규화 모델에서 정의한 서비스 가치 개념을 사용하여 각 세션에게 지연시간-대역폭 관점의 공정한 서비스를 제공하는 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘과 기존의 공정큐잉 및 서비스 커브 기반의 알고리즘과 비교를 통해 제안된 알고리즘은 세션들에게 장기적 측면의 공정서비스를 제공하고, 다양한 트래픽 특성을 갖는 세션에 대해 서비스율과 지연시간 보장에 대한 재조정 없이 동적으로 트래픽 특성에 적응하여 서비스하는 것을 관찰할 수 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2000년도 봄 학술발표논문집 Vol.27 No.1 (A)
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• pp.86-88
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• 2000

멀티미디어 태스크는 기존 범용 운영 체제의 시분할 스케줄러에서 만족시킬 수 없는 시간적 요구사항을 가진다. 이런 태스크를 기존의 시분할 태스크와 함께 서비스하기 위해서는 새로운 스케줄링 프레임워크가 필요하다. FQ(Fair Queueing)은 태스크의 공유비율에 비례하여 자원을 할당하는 방법으로 이질적인 태스크(멀티미디어 태스크, 일반 시분할 태스크)가 공존하는 개방적인 환경에서의 스케줄링 정책으로 적합하다는 특징이 있다. 본 논문에서는 FQ의 종류인 WFQ(Weighted Fair Queueing)를 개선하여 하나의 스케줄러에서 다른 두 부류의 태스크를 모두 처리하는 요구비율 기반의 프로세서 예약 기법을 제안한다. 실시간 태스크와 시분할 태스크를 처리하기 위해서 실시간 부류의 태스크를 우선적으로 배치하고, 실시간 부류 태스크의 실행 사이에 시분할 태스크를 스케줄하여 실시간 태스크에 대해서 보장된 서비스를, 시분할 태스크에 대해서는 이 태스크에 할당된 예약만큼의 프로세서 시간을 제공한다. 모의 실험에서는 제안한 프로세서 예약 방식이 실시간 태스크와 시분할 태스크를 효율적으로 처리하며 기존의 WFQ보다 더 안정적임을 보인다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권4호
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• pp.84-91
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• 2011

최근 IEEE 802.15.6 을 중심으로 표준화가 진행중인 WBAN (Wireless Body Area Network) 은 인체 내부 혹은 인체로부터 3 미터 이내의 주변에서 일어나는 근거리 무선통신을 목적으로 하는 네트워크이다. 근거리 무선네트워크에서 효과적인 QoS 조절기법과 오디오 및 비디오 데이터를 한정된 대역폭에서의 효율적인 관리는 사용자 뿐 아니라, 통신네트워크의 부하측면에서도 중요한 요소이다. 본 논문에서는 IEEE 802.15.6 고속 WBAN 표준에서, 한정된 데이터에 대해 수퍼프레임의 조정을 통해 효율적인 대역관리를 해주는 동적 할당 알고리즘과 가중치 공평 큐잉(WFQ:Weighted Fair Queueing) 알고리즘을 제안한다. 이것은 Quality of Service (QoS)를 기준으로 한 큐잉 알고리즘을 바탕으로 QoS의 질적인 요소에 대해 robust한 성능을 나타내며 공평성을 유지하고 시스템 성능을 최대화하는 효율적인 알고리즘이다. 제안한 알고리즘에 대한 성능평가 결과, 동적 할당을 적용한 경우 전송대역폭은 최대 5배가 확장되었으며, 가중치 공평큐잉을 적용한 경우 throughput은 최대 24.3%가 개선되고, delay bound 문제가 해결됨을 확인할 수 있었다.