본 연구에서는 우선 삼성 전자에서 제시한 MMR에서 기회적 패킷 스케줄링 방법을 분석 하고 시뮬레이션을 통해 효율성을 검증해 보았다. 아울러 제안된 방법 하에서 수율과 공평성 사이의 관계를 조사 하였다. 본 연구의 주된 목적은 MMR에서 사용자의 QoS 요구 조건을 고려한 기회적 패킷 스케줄링 방법을 제안 하는 것이다. 시뮬레이션을 사용하여 제안된 방법의 성능을 i) QoS 를 고려하지 않은 순수한 기회적 패킷 스케줄링 방법의 성능 그리고 ii) QoS 만을 고려하고 기회적 패킷 스케줄링은 활용하지 않는 패킷 스케줄링 방법의 성능과 비교 분석하였다.
4G 이동통신에서는 본격적으로 데이터 중심의 이동통신 서비스를 제공하기 시작했다. 이에 따라 최근 무선 트래픽에서 인터넷, 동영상을 포함한 멀티미디어 등의 서비스가 주된 콘텐츠로 자리 잡게 되었다. 이런 서비스 이용 패턴 변화에 대응하기 위해 현재 더 빠른 전송 속도를 가진 5G 이동통신에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 5G 이동통신은 기존 단말과의 호환성을 위해 4G를 기반으로 구성될 것으로 예상된다. 따라서 본 논문의 시뮬레이션 또한 4G를 기반으로 구성하였으며 시스템의 성능을 높이기 위해 Max throughput 스케줄링 알고리즘을 기반으로 새로운 사용자 스케줄링 기법을 제안한다. 본 논문은 기존의 사용자 스케줄링 알고리즘과 제안한 사용자 스케줄링 알고리즘을 비교하기 위해 주파수 효율과 공정성을 도출한다. 시뮬레이션 결과 모든 상황에서 Max throughput에 비해 향상된 성능을 보였다. 본 논문이 5G 이동통신 기술의 시스템 성능향상을 위한 연구의 참고자료로서 활용되며, 현재도 진행 중인 표준화 작업에 대해 일부 도움이 되기를 기대한다.
이 논문에서는 컴퓨터 시스템을 이질적 서버들로 구성된 시스템으로 간주하고, 장기적 관점에서 응용들간의 공정성을 추구하는 누적적(累積的) 공정 스케줄링 방법을 제시한다. 기존의 단일 서버 환경에서 주로 사용되는 GPS(generalized processor sharing) 기반의 스케줄링 알고리즘들은 순간적 관점에서 서버의 용량을 분배한다. 그러나 이를 이질적 다중 서버 환경에 적용하는 경우, 스케줄링 순서에 의한 지연시간의 오차가 서버들을 거치면서 누적될 수 있고, 잉여용량이 순간적 관점에서만 배분되기 때문에 장기적 관점에서 불공정성 문제가 발생할 수 있다. 본 논문의 방법에서는 각 응용의 예약용량을 보장하면서 잉여용량의 적절한 배분을 통해 장기적 관점의 공정 서비스를 추구한다. 이를 위해, 각 응용이 이상적으로 진행되기 위해 받아야 할 공정한 서비스 용량을 주기적 관찰을 통해 동적으로 파악하여 참조용량 모델로 삼고, 스케줄러는 응용들이 이 참조용량 모델을 점진적으로 따르도록 한다. 또한 이 모델을 효율적으로 구현하기 위한 휴리스틱 알고리즘을 만들고 실험을 통해 이를 검토한다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제8권8호
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pp.2607-2625
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2014
Previous studies on multiuser multiple-input multiple-output (MIMO) mostly assume a homogeneous signal-to-noise ratio (SNR), where each user has the same average SNR. However, real networks are more likely to feature heterogeneous SNRs (a random-valued average SNR). Motivated by this fact, we analyze a multiuser MIMO downlink with a zero-forcing (ZF) receiver in a heterogeneous SNR environment. A transmitter with Mantennas constructs M orthonormal beams and performs the SNR-based proportional fairness (S-PF) scheduling where data are transmitted to users each with the highest ratio of the SNR to the average SNR per beam. We develop a new analytical expression for the sum throughput of the multiuser MIMO system. Furthermore, simply modifying the expression provides the sum throughput for important special cases such as homogeneous SNR, max-rate scheduling, or high SNR. From the analysis, we obtain new insights (lemmas): i) S-PF scheduling maximizes the sum throughput in the homogeneous SNR and ii) under high SNR and a large number of users, S-PF scheduling yields the same multiuser diversity for both heterogeneous SNRs and homogeneous SNRs. Numerical simulation shows the interesting result that the sum throughput is not always proportional to M for a small number of users.
본 논문에서는 Orthogonal Frequency Division Multiple Access/Time Division Duplex 시스템에서 한정된 하향링크 무선 자원을 효율적으로 이용하고, 시스템 성능을 높이는 스케줄링 기법을 제안하였다. 시계열 예측 알고리즘을 이용하여 향후 변화될 기지국과 단말들 사이의 채널상태를 예측하고, 이 예측된 정보를 무선 자원 할당의 우선순위를 결정하는데 이용하였다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 알고리즘의 성능을 분석하였고, 시스템 처리율과 지연시간에서 Proportional Fairness, 그리고 Maximum Carrier to Interference Ratio 알고리즘과 비교 평가하였다.
본 논문에서는 Ethernet PON에서 가입자간 가중치 공평성을 보장하는 매체접근제어 알고리즘(IPDRR : Interleaved Polling with Deficit Round Robin)을 제안하고 성능 분석을 하였다. 제안된 IPDRR 기법의 목적은 기존 Ethernet PON의 TDMA나 Interleaved Polling with Adaptive Cycle Time (IPACT) 방식에서 전송하려는 프레임의 크기가 자신에게 할당된 슬롯의 잔여 대역을 초과하는 경우 이러한 대역폭을 사용하지 못하게 되어 낭비되던 잔여 대역폭을 줄이고, 각 ONU별로 서비스 받는 트래픽 대역폭을 가중치에 비례해서 제공함으로써 각각의 ONU에게 공평성을 보장하는 것이다. 본 논문에서는 시뮬레이션을 통해 기존 Ethernet PON의 IPACT 스케줄링 방법이 트래픽의 특성에 따라서 불공정함을 보이고, 제안된 IPDRR 알고리즘이 ONU 별 공평성과 낭비되던 잔여 대역폭을 제거함으로써 효율이 향상된 것을 보였다.
We identified the performance problems of scheduling algorithms such as FCFS, and demonstrated the superiority of WFQ in terms of realtime performance measures. For this purpose, we presented the service scenario and performed the analysis for the delay bound and fairness which are required to support the realtime applications in the Internet.
이동통신 환경에서 하향링크 스케줄링 기법은 무선 시스템의 성능을 크게 좌우할 정도로 매우 중요하다. 그러나 무선 시스템에서 가장 잘 알려진 기존의 비례 공평성 (Proportional Fairness: PF) 스케줄링 기법은 사용자 별 무선 채널 품질만을 고려하여 자원을 할당하기 때문에 전송해야할 하향 트래픽 유입량이 많은 사용자의 경우 원활한 전송이 불가능하다. 이를 해결하기위해 전송 대기 큐의 크기를 고려하여 자원을 할당하게 될 경우 전송 대기 큐의 누적으로 인해 낮은 채널 품질을 갖는 사용자에게 자원 할당이 집중되어 전체 시스템 전송률을 저하시킨다. 이에 본 논문에서는 하향 트래픽 유입량을 추가적으로 고려하여 기존 PF 스케줄링 알고리즘을 확장함으로써 낮은 채널 품질을 갖는 사용자의 전송이 지연되는 기존 PF 스케줄링 알고리즘의 문제점을 해결하는 동시에 이로 인해 발생할 수 있는 전체 시스템 전송률 저하 문제를 최소화 할 수 있는 트래픽 유입량 기반 하향링크 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 모의실험을 통하여 제안한 알고리즘이 기존 스케줄링 알고리즘의 문제점을 해결하고 높은 성능을 보임을 확인하였다.
Generally, in a VOD(video on Demand) system, batching technique is oten used to improve throughput. Since subscribers to VOD servives tend to withdraw their requests as the latency becomes large, an optimal scheduling scheme should consider not only batching size but also withdrawal rae, service latency and fairness between different programs. In this paper, we propose a new scheduling scheme, which shows improvement in fairness and reduction in withdrawal rate and service latency compared with other well known schemes. When there are 2 or more streams are available in the VOD server, proposed scheme apply different program selection policies to each streams. Using this approach effectiveness of stream usage can be improved.
본 논문에서는 ATM 계층에서 TCP/IP 트래픽 공평성 향상을 위한 GFR 서비스의 버퍼관리 및 스케줄링 기법을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 프레임의 폐기정책 뿐만 아니라 여러 VC중에서 어떠한 VC의 셀을 서비스 할 것인가를 결정하기 위해 ATM 스위치에 도착하는 untagged 셀을 이용하였다. 시뮬레이션을 통한 성능 분석 결과 기존의 WRR 방식에서 만족하지 못하는 공평성 기준 2(MCR plus equal share)를 만족시킬 수 있었다. 또한 수율면에서도 제안된 알고리즘이 기존의 WRR보다 약 30% 향상되었고 공평성 지표에서는 WRR보다 제안된 알고리즘이 더 우수함을 확인할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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