• 제목/요약/키워드: Fairness, Scheduling

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멀티미디어 데이터를 위한 스케쥴러 및 평가법 설계 (A Scheduler for Multimedia Data and Evaluation Method)

  • 유명련;김현철
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.1-7
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    • 2002
  • 처리 요구 조건이 주기적으로 발생하는 데이터들은 전송이나 재생시 시간적인 제약조건을 가진다. 일반적인 실시간 스케줄링 알고리즘은 이러한 연속성을 고려하지 아니하므로 멀티미디어 데이터를 스케줄링하기에 적절하지 않다. 비율조정 비례지분 스케줄러는 멀티미디어 데이터의 연속성을 고려하여 설계된 스케줄링 알고리즘으로 태스크가 자신의 지분보다 더 많은 자원을 할당 받지 못하도록 제어하기 위해 비율조정기를 사용한다 그러나 엄격한 비율조정기로 인해 자원 할당의 공정성을 보장하지 못하게 된다. 이는 과부하상황에서 시스템의 성능이 급격하게 감소되는 원인 이 된다 본 논문에서 제시하는 수정된 비례지분 스케줄러는 연속성, 시간 제약성과 같은 멀티미디어 데이터의 특성을 고려할 뿐만 아니라 비율조정 기를 수정하여 자원 할당의 공정성을 유지하고 과부하시에 성능이 점진적으로 저하되게 한다. 또한 우선권 정책을 사용하여 문맥교환 횟수를 줄인다. 본 논문에서 제시하는 스케줄링 알고리즘의 성능을 측정하기 위해 스케줄링 알고리즘의 유연성을 측정할 수 있는 평가 방법을 제시하고, 평가 결과를 보인다.

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인지 라디오 네트워크에서 우선 사용자 출현 확률을 고려한 하향링크 스케줄링 알고리즘 (Downlink Scheduling Algorithm Based on Probability of Incumbent User Presence for Cognitive Radio Networks)

  • 허대철;김정종;이정원;황준호;이원철;신요안;유명식
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권2B호
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    • pp.178-187
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    • 2009
  • 인지 라디오 (Cognitive Radio: CR)란 할당된 주파수 대역 중에 우선 사용자가 사용하지 않는 유휴 주파수를 사용하여 주파수의 효율을 극대화 시킬 수 있는 기술이다. 그러나 CR 환경에서는 우선 사용자에 대한 간섭이 없는 상태에서만 자원을 공유하는 매우 엄격한 제한을 가지고 있다. 더욱이 유휴 주파수 자원은 시간, 주파수 별로 변화하기 때문에 이를 효율적으로 사용하기 위한 스케줄링 알고리즘이 필수적이다. 그러나 기존의 우선 사용자들만 존재하는 무선 통신 환경에서 적용되던 스케줄링 알고리즘은 CR 환경에 대한 제약 조건이 반영되지 않아 유휴 주파수 자원 사용의 효율성 문제가 발생한다. 이에 본 논문에서는 무선 채널 상태와 우선 사용자 출현 확률을 고려하는 하향링크 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 제안 스케줄링 알고리즘의 성능 평가를 위해 모의실험을 수행하였으며, 그 결과 제안 알고리즘이 우선 사용자 출현 확률을 고려하지 않는 하향링크 스케줄링 알고리즘에 비해 우수한 성능이 제공됨을 확인하였다.

무선 네트워크에서 링크 상태 정보를 이용하는 TCP 효율 향상을 위한 패킷 스케줄링 매커니즘 (Packet Scheduling Mechanism to Improve TCP Throughput Using Link State Information in Wireless Networks)

  • 김성철;이진영
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제7권10호
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    • pp.1443-1451
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    • 2004
  • 본 논문에서는 무선 네트워크에서 모바일 호스트가 수신 호스트인 경우, 기지국에서 패킷을 전송할 때에 목적지 모바일 호스트까지의 링크 상태를 미리 예측한 후에 예측된 정보를 이용하여 전송 효율을 높일 수 있는 새로운 패킷전송 메커니즘을 제안한다. 제안된 패킷전송 메커니즘에서는 패킷을 전송하기 전에 미리 예측된 정보를 이용하여 패킷 스케줄링이 이루어지기 때문에 전체 패킷 전송 시간을 줄일 수 있는 장점을 가진다. 뿐 만 아니라 링크 상태가 좋지 않은 목적지 호스트로 향하는 패킷을 전송하지 않고 임시 FIFO 버퍼에 저장한 후에 나중에 전송함으로써, 기존의 방식에서 발생할 수 있는 HOL(Head Of Line) 블로킹 문제를 해결할 수 있다는 장점도 가진다.

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OFDM 시스템에서의 인접 셀 간의 간섭을 줄이기 위한 스케줄링 알고리즘 (A Scheduling Algorithm to reduce inter-cell interference in OFDM Systems)

  • 이태락;우혁;이동준
    • 한국항행학회논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.521-529
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    • 2010
  • 본 논문에서는 OFDM 시스템에서 인접 셀 간 간섭을 줄이기 위한 새로운 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 스케줄링을 할 때에 셀 별로 서로 다른 부채널 할당 순서를 적용하며 정수계획법을 이용하여 인접한 셀 간의 간섭을 최소화시키는 파라미터를 도출하며 이에 기반하여 스케줄링을 수행하는 방식이다. 시스템 시뮬레이션을 통하여 제안한 방식의 성능을 도출하였으며, 시뮬레이션 결과 제안한 스케줄링 알고리즘은 기존의 알고리즘들에 비해서 평균 전송율 외에 사용자별 공평성 측면에서 개선이 되고 이로 인해서 가입자 QoS 지원을 더 강화할 수 있음을 보였다.

HSDPA 시스템에서 요금 기반의 패킷 스케줄링 알고리즘에 관한 연구 (A Study on Packet Scheduling Algorithm Based on Pricing in HSDPA System)

  • 손주희;박세권;박용완;이경락;장재성;문순주
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권3C
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    • pp.219-227
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    • 2006
  • 본 논문에서는 이동통신사업자가 서비스 종류에 따라 서로 다른 트래픽 요금기준을 적용하는 점을 이용하여 시스템에서의 전체적인 요금을 최대화하는 패킷 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 스케줄링되는 각 사용자의 채널상태를 나타내는 SIR(signal to interference ratio)값과 각 사용자가 요청하는 서비스 종류에 근거하여 각 사용자의 요금 함수치를 산출하여 스케줄링한다. 제안하는 알고리즘의 성능을 측정하기 위하여 HSDPA 시스템에서 Max C/I, 비례공정 알고리즘, 라운드 로빈 알고리즘과 비교 분석한다. 성능 비교분석 결과 제안하는 알고리즘이 우수한 수율(throughput)을 유지하면서 이동통신 사업자의 수익(revenue)도 최대화됨을 보여준다.

UMTS의 DSCH를 위한 개선된 패킷 스케줄링 알고리즘 (An Improved Packet Scheduling Algorithm for DSCH of UMTS)

  • 조현준
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제11C권6호
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    • pp.863-870
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    • 2004
  • 최근들어 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)는 3세대 무선망의 표준으로 인식되고 있고 DSCH(Down-link Shared Chanel)는 UMTS에서 매우 효율적인 다중화 방안으로 고려되고 있다. 그러므로 UMTS에서의 DSCH를 위한 효과적인 패킷스케줄링 알고리즘 개발에 대한 연구가 필수적이다. 본 논문은 UMTS의 DSCH를 위한 개선된 패킷스케줄링 알고리즘에 대하여 기술한다. 이 알고리즘은 최대 링크 이용율을 위하여 이동호스트채널상태를 고려하며, 동시에 장기적으로 공정성을 얻기 위해 3등급 트래픽에서의 지연 한계치와 4등급 트래픽의 처리율을 함께 이용한다. 알고리즘의 타당성을 보이기 위하여 PARSEC을 이용한 모의실험을 수행하였다. 모의실험 결과는 이 알고리즘이 무선링크 이용율과 공정성 두 가지 측면에서 적적한 타협(trade-off)을 통하여 개선된 결과를 얻을 수 있음을 보여준다.

IEEE 802.16 기반의 무선 메쉬 네트워크에서 지향성 안테나를 사용하는 중앙 집중형 하향링크 스케줄링 (Centralized Downlink Scheduling using Directional Antennas in IEEE 802.16 based Wireless Mesh Networks)

  • 이상준;이형우;조충호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권2A호
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    • pp.134-141
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    • 2010
  • 본 논문에서는 지향성 안테나를 사용하는 IEEE 802.16 기반 무선 메쉬 네트워크(wireless mesh networks)의 성능 향상을 위한 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 성능은 사용자 수에 따른 시스템의 수율과 각 노드 간의 지연으로 나타낸다. 분석 결과를 통해 제안된 알고리즘이 메쉬 네트워크 시스템의 지연을 줄여 시스템의 성능을 향상시킬 수 있음을 보인다. 본 논문의 결과는 향후 메쉬 네트워크, 멀티 홉 중계기 등의 다중 홉 시스템에서 각 SS(subscribe station)들의 공정성을 고려한 지향성 안테나 도입 시에 참고할 만한 가이드라인을 제시할 수 있을 것이다.

ATM망에서 TCP 트래픽 전송을 위한 효율적 버퍼관리 기법 (An Efficient Buffer Management Scheme for TCP Traffic Transmission in ATM Networks)

  • 김변곤;김남희
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제8권8호
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    • pp.1099-1107
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    • 2005
  • ATM 망에서 GFR 서비스는 TCP/IP에 기초를 둔 비실시간 트래픽을 지원하기 위해 고안되었다. 또한, GFR 서비스는 프레임 레벨에서 최소 수율을 보장 할 뿐만 아니라 가용자원의 공평성을 보장한다. 본 논문에서는 GFR 서비스에서 비실시간 트래픽에 대한 효율적인 트래픽제어를 통하여 공평성과 수율을 향상시킬 수 있는 버퍼관리 기법을 제안한다. 제안된 알고리즘의 성능을 평가하기 위하여 시뮬레이션을 통하여 공평성과 goodput을 기존의 버퍼관리기법과 비교하였다. 시뮬레이션 결과 제안된 기법이 기존의 기법보다 공평성과 gootput면에서 향상되었음을 확인 할 수 있었다.

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A Game Theoretic Cross-Layer Design for Resource Allocation in Heterogeneous OFDMA Networks

  • Zarakovitis, Charilaos C.;Nikolaros, Ilias G.;Ni, Qiang
    • IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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    • 제1권1호
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    • pp.50-64
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    • 2012
  • Quality of Service (QoS) and fairness considerations are undoubtedly essential parameters that need to be considered in the design of next generation scheduling algorithms. This work presents a novel game theoretic cross-layer design that offers optimal allocation of wireless resources to heterogeneous services in Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) networks. The method is based on the Axioms of the Symmetric Nash Bargaining Solution (S-NBS) concept used in cooperative game theory that provides Pareto optimality and symmetrically fair resource distribution. The proposed strategies are determined via convex optimization based on a new solution methodology and by the transformation of the subcarrier indexes by means of time-sharing. Simulation comparisons to relevant schemes in the literature show that the proposed design can be successfully employed to typify ideal resource allocation for next-generation broadband wireless systems by providing enhanced performance in terms of queuing delay, fairness provisions, QoS support, and power consumption, as well as a comparable total throughput.

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HR-WPAN에서의 Weighted Fairness를 이용한 Channel Time스케줄링 기법 연구 (Channel time scheduling scheme using Weighted Fairness for HR-WPAN)

  • 이용석;한진우;최웅철;이승형;정광수
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (3)
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    • pp.67-69
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    • 2004
  • HR-WPAN(802.15.3)의 CTAP에는 Time Slot(CTA) 할당 스케줄링 기법이 적용되어 있지 않다. 이에 본 논문에서는 CTAP의 채널 할당 방식에 유선망의 패킷 스케줄링방법인 WFQ(Weighted Fair Queuing)를 적용하고자 한다. 현재 표준에서 TDMA를 적용하기 위한 명확한 스케줄링 기법이 없으며, 대량의 트래픽으로 인해 소량의 트래픽이 기아현상을 겪을 수 있는 공정성(Fairness)의 문제가 있다. 따라서 본 논문에서는 각각의 DEV들에 가중치를 적용하여 공정한 방법으로 채널을 할당 받고자 한다. 이를 통해 HR-WPAN의 채널 할당방식에 있어서의 공정성 문제를 해결하고 delay bound를 제공하는 time slot 스케줄링 기법을 제안한다. 본 논문에서는 Weighted Fairness를 적용한 분산적 스케줄링 방법에 대한 연구를 통해 HR-WPAN에서의 성능 향상을 이루고자 한다.

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