• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.215-217
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• 2004

In wireless sensor networks, fair allocation of bandwidth among different nodes is one of the critical problems that effects the serviceability of the entire system. Fair bandwidth allocation mechanisms, like fair queuing, usually need to maintain state, manage buffers, and perform packet scheduling on a per flow basis, and this complexity may prevent them from being cost-effectively implemented and widely deployed. It is a very important and difficult technical issue to provide packet scheduling architecture for fairness in wireless sensor networks. In this paper, we propose an packet scheduling architecture for sensor node, called FISN (Fairness Improvement Sensor Network), that significantly reduces this implementation complexity yet still achieves approximately fair bandwidth allocations. Sensor node for sensing estimate the incoming rate of each sensor device and insert a label into each transmission packet header based on this estimate. Sensor node for forwarding maintain no per flow state; they use FIFO packet scheduling augmented by a probabilistic dropping algorithm that uses the packet labels and an estimate of the aggregate traffic at the gathering node. We present the detailed design, implementation, and evaluation of FISN using simulation. We discuss the fairness improvement and practical engineering challenges of implementing FISN in an experimental sensor network test bed based on ns-2.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제13권11호
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• pp.1667-1676
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• 2010

본 논문에서는 고속무선통신시스템에서 트래픽 특성과 CPICH(common pilot channel)에서의 수신 신호대 간섭 전력비를 기반으로 유동적으로 채널을 할당하는 스케줄링 기법을 제안한다. 제안 알고리즘에서 사용자에게 할당되는 채널수는 CPICH에서 측정된 신호대간섭 전력비 값에 매겨진 등급에 따라 다른 수의 채널이 사용자에게 할당되며, 이때 남는 가용 채널을 두 번째 등급을 가지는 사용자에게 할당하는 방식이다. 따라서 기존 알고리즘과 유사하게 시스템의 전송 수율을 유지하면서 보다 많은 사용자에게 서비스를 제공하여 공평성을 향상시키는 기법이다. 실험에서 MAX C/I 알고리즘에 비해 전송률은 조금 낮지만 채널의 효율적 분배인 공평성에서는 높은 성능을 보였으며, 비례공정 알고리즘에 비해 높은 전송 수율을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권8B호
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• pp.615-623
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• 2008

무선랜은 MAC 프로토콜과 스케줄링 알고리듬과 같은 다양한 기술을 이용하고 있으며 이런 기술 대부분은 주로 공평성과 서비스 차등화를 주로 다루고 있다. 그러나 대부분의 무선랜 시스템은 하나의 QoS 측면만을 고려하고 있기 때문에 이러한 기술을 동시에 제공하기 어렵다. 따라서 본 논문에서는 공평성과 차등서비스를 동시에 제공하기 위해서 Distributed Fair Scheduling(DFS)기법과 Enhanced Distributed Coordinated Function(EDCF) 기법을 이용하여 빠른 처리를 요구하는 트래픽의 처리뿐만 아니라 같은 우선순위를 갖는 트래픽의 공평성을 보장할 수 있는 F-EDCF를 제안하고 Markov 프로세스를 이용한 성능평가를 통하여 그 타당성을 검토한다. 성능평가에서 기존의 BDCF 방식보다 평균 전송량과 공평성뿐만 아니라 지연시간 또한 개선됨을 확인 할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권7B호
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• pp.642-651
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• 2006

에드흑 네트워크에서 패킷 스케줄링 기법들은 대부분 처리량에 기반한 공정성 (throughput-based fairness)를 제공한다. 처리량 기반 공정성을 제공하기 위해 기본적으로 가정하는 것은 채널 용량이 고정되어 있다는 것이다. 그러나 DCF(Distributed Coordination Function)를 제공하여 에드혹 네트워크를 구성하는데 대중적인 방법으로 사용하는 IEEE 802.11b와 802.11g는 채널 상태에 따라 다양한 데이터률을 적용할 수 있기 때문에, 채널 용량이 고정되어 있다는 가정은 실제 환경에서 적합하지 않다. 따라서, 본 논문에서는 이러한 디중 데이터률을 고려하기 위한 플로우별 시간 기반 공정성 (time-based fairness)를 정의하고, 정의한 시간 기반 공정성를 달성하는 패킷 스케쥴링 기법(MRADPS: Multi-Rate Aware Distributed Packet Scheduling)을 제안한다. 시뮬레이션 결과는 MRADPS가 정의한 시간 기반 공정성을 달성하면서 다중 데이터률을 제공하는 에드흑 네트워크의 전체 처리량을 크게 향상시키는 것을 보여준다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제16권6호
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• pp.808-816
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• 2016

As the number of CPU/GPU cores and IPs in SOC increases and applications require explosive memory bandwidth, simultaneously achieving good throughput and fairness in the memory system among interfering applications is very challenging. Recent works proposed priority-based thread scheduling and channel partitioning to improve throughput and fairness. However, combining these different approaches leads to performance and fairness degradation. In this paper, we analyze the problems incurred when combining priority-based scheduling and channel partitioning and propose dynamic priority thread scheduling and adaptive channel partitioning method. In addition, we propose dynamic address mapping to further optimize the proposed scheme. Combining proposed methods could enhance weighted speedup and fairness for memory intensive applications by 4.2% and 10.2% over TCM or by 19.7% and 19.9% over FR-FCFS on average whereas the proposed scheme requires space less than TCM by 8%.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권9A호
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• pp.878-887
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• 2007

본 논문은 HSDPA시스템에서 높은 전송 수율을 내면서도 기존 알고리즘에 비해 높은 공평성을 보장하는 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘은 할당하는 채널의 개수를 기지국에 수신된 SIR값에 매겨진 등급에 따라 다르게 할당하고 남는 채널을 다른 사용자에게 할당하여 전송 수율도 높으면서도 보다 많은 사용자에게 서비스를 하여 공평성도 향상시키는 기법이다. 실시간 및 비 실시간 데이터의 종류에 따라 전송 수율 및 공평성의 비율을 비교한 결과 기존의 알고리즘인 비례공정 알고리즘에 비해 높은 전송 수율을 보이고 MAX CIR과 유사한 전송 수율을 나타내고 MAX CIR 알고리즘에 비해 높은 공평성을 보여준다.

• ETRI Journal
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• 제26권5호
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• pp.391-396
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• 2004

In this paper, we propose a packet scheduling discipline called packet loss fair scheduling, in which the packet loss of each user from different real-time traffic is fairly distributed according to the quality of service requirements. We consider an orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) system. The basic frame structure of the system is for the downlink in a cellular packet network, where the time axis is divided into a finite number of slots within a frame, and the frequency axis is segmented into subchannels that consist of multiple subcarriers. In addition, to compensate for fast and slow channel variation, we employ a link adaptation technique such as adaptive modulation and coding. From the simulation results, our proposed packet scheduling scheme can support QoS differentiations while guaranteeing short-term fairness as well as long-term fairness for various real-time traffic.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제39권4호
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• pp.188-200
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• 2002

WRR 스케줄링 알고리즘은 계산의 단순성과 저 비용 구현의 장점을 가지고 있어서 고속 패킷 스위칭 네트워크에서 널리 쓰이고 있지만 버스티한 트래픽에 대해서는 입력 트래픽을 일정 비율로 스케쥴링하기 때문에 효율성이 낮다는 문제점이 있다. 또한, WRR 알고리즘은 ABR 서비스 클래스의 공정성 기준인 MCR plus equal share와 Maximum of MCR or Max-Min share 공평성을 만족시키지 못한다. 또한 Nabeshima et al의 기법은 여분 대역에 대한 weight 값을 보정하지 않고 RR 방식으로 각 VC에 할당을 해주기 때문에 네트워크의 변화에 신속하게 적응하지 못할 뿐 만 아니라 대역폭을 효율적으로 이용하지 못한다. 따라서 ABR 서비스를 위한 공평성 기준을 만족시키고 빠르게 적응할 수 있는 스케줄링 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 ABR 서비스를 위한 6가지 공평성 기준들 중 MCR plus equal share와 Maximum of MCR or Max-Min share 두 기준을 만족시키는 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘이 공평성 기준을 만족시키고, 네트워크 자원을 각 ABR VC들에게 신속하고 공평하게 할당해 주는지를 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 WRR, Nabeshima et al 알고리즘들과 비교, 분석한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권7A호
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• pp.717-724
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• 2006

본 논문에서는 MIMO-OFDM 시스템에서 물리 계층으로부터의 궤환(Feedback) 정보를 이용하여 MAC 계층에서의 전송 용량 극대화 및 공평성을 제공하는 FATM(Fairness Aware Throughput Maximizing) 스케줄링 방식 기반의 QoS 지원을 위한 우선순위 큐 기반의 스케줄링 기법을 제안한다. 제안된 우선순위 큐 스케줄링 기법은 서 비스 클래스별 지연 요구 조건을 최대한 보장함과 동시에, 강한 버스트 특정을 갖는 서비스 클래스의 성능 저하를 효과적으로 방지할 수 있다. 제안된 스케줄링 기법의 QoS 지원을 위한 큐 스케줄링 기법은 SPQ(Strict Priority Queueing), DCBQ(Delay Constraint Based Queuing), HDCBQ(Hybrid Delay Constraint Based Queuing)로 나누어지고, 세 가지 방식에 대한 모의실험을 통해 성능을 비교 평가하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권7A호
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• pp.611-619
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• 2005

본 논문은 IEEE 802.16e 기반의 TDD-OFDMA 하향 링크에서의 수율 공평성 및 서비스 커버리지 보장을 위한, WFS(weighted Fair scheduling) 알고리즘과 TGS(Throughput Guarantee Scheduling) 알고리즘을 제안하고, RR(Round Robin), PF(Proportional Fair), FFTH(Fast Fair Throughput), FTH(Fair Throughput) 스케줄링 알고리즘과의 비교를 통한 성능 분석을 수행하였다. 제안된 알고리즘의 성능은 64 kbps와 128 kbps 의 두 개의 최소 사용자 수율 요구 조건에서의 서비스 커버리지, 유효 섹터 수율, 공평성 평가를 통하여 분석되었다. 상대적으로 낮은 64 kbps 요구 조건에서, 제안된 알고리즘은 lxEV-DV 공평성 기준을 만족시키면서, 기존의 스케줄링 방식들보다 서비스 커버리지 내의 가용 사용자 수를 증가시켰다. 또한 128 kbps 요구 조건에서는 PF 스케줄링 방식에 비하여 유효 섹터 수율의 손실이 거의 없이, 서비스 커버리지를 증가시킬 수 있음을 보였다.