• 정보처리학회논문지C
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• 제9C권6호
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• pp.893-902
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• 2002

MPLS(Multi-Protocol Label Switching)는 효율적인 명시적 라우팅(explicit routing)을 지원할 수 있어 트래픽 엔지니어링 가능성을 크게 향상시켰다. 본 논문에서는 이와 같은 MPLS를 이용하여, 좀 더 효율적으로 네트워크 자원을 활용하고 성능을 향상시키는 방안으로서 다중 경로 상에 부하를 분산시키는 방안을 제안하고 이를 LBM(Load Balancing in MPLS networks)이라 명명하였다. LBM은 하나의 진입-진출 라우터 쌍 간에 다중의 LSP(Label Switching Path)론 설정하고, 플로우 단위로 이들 다중의 LSP에 부하를 분산하되 경로의 길이와 부하를 함께 고려하여 부하를 분산한다. 또한, 링크의 효율적인 활용을 위하여 링크의 활용률이 커짐에 따라 더 짧은 경로에 의해서만 사용되도록 제한하고, 더 짧은 경로의 활용률이 커짐에 따라 더 길지만 활용률이 더 낮은 경로를 대체 경로(alternative path) 후보로 고려한다. 시뮬레이션을 통하여 최단 경로 방식 및 기존의 다중 경로를 사용하는 방식들과 성능을 비교한 결과 LBM의 성능이 우수하며, 특히 국부적으로 트래픽이 편중되는 경우 LBM이 효율적으로 대처할 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.209-217
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• 2005

본 논문에서는 대규모 네트워크에서의 부하분산을 고려한 계층적 도메인간 QoS 라우팅을 제안하였다. 이를 위해 계층적 라우팅에서의 비용 산정 방식을 선계산 방식의 경로계산에서 제안하였고 선계산된 다중경로들 중에서 경로를 선택하는 방안을 제안하였다. 제안한 방식은 도메인으로 분할된 대규모 네트워크의 QoS 라우팅에서 선계산 방식으로 경로를 설정하고, 경로들의 예약 가능성을 높이기 위해 자원 예약 측면에서 가장 좋은 K개의 경로들을 부하분산을 고려하여 계산한다. 또한 이러한 다중 경로들 중에서 비용산정에 근거한 경로선택확률에 따라 경로를 선택하는 방안을 제안하였다. 그리고 제안한 QoS 라우팅 방식을 transit traffic과 intra traffic에 모두 적용하여 도메인간 라우팅과 도메인내 라우팅을 무리 없이 연계하면서 transit traffic을 우선으로 하는 방식을 제안하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권1호
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• pp.414-435
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• 2017

As network adaptive streaming technology becomes increasingly common, transport protocol also becomes important in guaranteeing the quality of multimedia streaming. At the same time, because of the appearance of high-quality video such as Ultra High Definition (UHD), preventing buffering as well as preserving high quality while deploying a streaming service becomes important. The Internet Engineering Task Force recently published Multipath TCP (MPTCP). MPTCP improves the maximum transmission rate by simultaneously transmitting data over different paths with multiple TCP subflows. However, MPTCP cannot preserve high quality, because the MPTCP subflows slowly increase the transmission rate, and upon detecting a packet loss, drastically halve the transmission rate. In this paper, we propose a new multipath congestion control scheme for high-quality multimedia streaming. The proposed scheme preserves high quality of video by adaptively adjusting the increasing parameter of subflows according to the network status. The proposed scheme also increases network efficiency by providing load balancing and stability, and by supporting fairness with single-flow congestion control schemes.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권5호
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• pp.1569-1586
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• 2015

This paper considers the optimal cell association and resource allocation for load balancing in a heterogeneous cellular network subject to user's quality-of-service (QoS) constraints. We adopt the proportional fairness (PF) utility maximization formulation which also accommodates the QoS constraints in terms of minimum rate requirements. With equal resource allocation this joint optimization problem is either infeasible or requires relaxation that yields a solution which is difficult to implement. Nevertheless, we show that this joint optimization problem can be effectively solved without any priori assumption on resource allocation and yields a cell association scheme which enforces single BS association for each user. We re-formulated the joint optimization problem as a network-wide resource allocation problem with cardinality constraints. A reweighted heuristic l₁-norm regularization method is used to obtain a sparse solution to the re-formulated problem. The cell association scheme is then derived from the sparsity pattern of the solution, which guarantees a single BS association for each user. Compared with the previously proposed method based on equal resource allocation, the proposed framework results in a feasible cell association scheme and yields a robust solution on resource allocation that satisfies the QoS constraints. Our simulations illustrate the impact of user's minimum rate requirements on cell association and demonstrate that the proposed approach achieves load balancing and enforces single BS association for users.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권7B호
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• pp.991-1000
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• 2010

HMIPv6는 로컬 네트워크상에 이동성 지원 포인트(Mobility Anchor Point ; MAP)라는 기능을 도입하여 MAP 하부에서의 이동은 MAP가 관리함으로써 지연과 오버헤드를 줄이고 이동 노드의 핸드오프를 효율적으로 관리하는 방법이다. 그러나 이동 노드가 새로운 도메인에 들어올 경우 최상위 MAP에 이동 노드의 등록이 집중되어 성능을 저하시키는 단점이 있다. 본 논문에서는 게임이론 중에서 내쉬 교섭 해(Nash Bargaining Solution ; NBS) 이론을 적용하여 HMIPv6상에서 상위 MAP에 이동 노드의 등록이 집중되지 않고 거리(Distance), 등록된 노드 수, 데이터 전송량 등의 MAP 자원 사용 비율에 따라 여러 MAP로 부하를 분산시키는 알고리즘을 제안하였다. 시뮬레이션을 통해 상위 MAP로의 부하 집중을 방지할 수 있었고, MAP자원의 사용비율에 따라 가중치를 실시간으로 그리고 능동적으로 부여함으로써 도메인내의 MAP를 효율적으로 사용하여 성능을 향상시킬 수 있었다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제14A권6호
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• pp.357-362
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• 2007

클러스터와 같은 분산 시스템에서 초기 작업 배치 시, 할당할 프로세스의 자원 요구량을 정확히 예측하여 작업을 분배할 수 있다면 보다 나은 시스템 성능을 얻을 수 있게 된다. 이 때 임의의 작업을 적절한 호스트에 배치하기 위해서 자원 기반 초기 작업 배치 (resource-based initial job placement) 기법은 그 작업의 자원 사용량을 미리 예측할 필요가 있다. 하지만 잘못된 자원 예측은 동적 부하 분산 시스템의 성능을 크게 떨어뜨리는 원인이 된다. 따라서 본 논문에서는 잘못된 예측에 의한 문제를 해결하기 위해 새로운 부하 기준을 제안한다. 새로운 부하 기준을 사용한 자원 기반 초기 작업 배치 기법은 프로세스의 유형에 관한 사전 지식 없이도 동작하는 장점을 가진다. 실험을 통해 본 논문은 동적 부하 분산 시스템에서 제안하는 방식이 기존의 방식에 비해 향상된 성능을 가짐을 보인다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권9호
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• pp.4207-4222
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• 2016

In a P2P (Peer-to-Peer) VoD (video-on-Demand) streaming system, the nodes' load is an important factor which affects the system performance. In the system, some nodes may receive too many requests, which leads to overload. On the other hand, some other nodes may receive too few requests, which leads to low utilization. Therefore, designing a reasonable load balancing strategy is important. However, existing related studies cannot handle this problem effectively, because they don't have an efficient dynamic load information management mechanism, and they don't distinguish the difference of requests when transfer the nodes' load. In this paper, to manage the dynamic load information efficiently, we design a load management table for each node. Based on the load information, we propose a load balancing strategy which uses a request migration algorithm (LBRM). Through simulations, our scheme can handle the load imbalance problem effectively and improve the users' playback fluency.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.121-127
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• 2003

본 논문에서는 대규모 네트워크에서의 부하분산을 고려한 QoS 라우팅을 제안한다. 이를 위해 경로설정을 위한 비용 산정 방식을 선계산 방식의 경로계산에서 제안하고 선계산된 다중경로들 중에서 경로를 선택하는 방안을 제안한다. 제안한 비용산정 방식은 도메인으로 분할된 대규모 네트워크의 QoS 라우팅에서 선계산 방식으로 경로를 설정하고, 이들 경로들의 예약 가능성을 높이기 위해 자원 예약 측면에서 가장 좋은 K개의 경로들을 부하분산을 고려하여 계산한다. 또한 이러한 다중 경로들 중에서 비용산정에 근거한 경로선택확률 에 따라 경로를 선택한다. 그리고 제안한 QoS 라우팅 방식을 transit traffic과 intra traffic에 모두 적용하여 도메인간 라우팅과 도메인내 라우팅을 무리 없이 연계하면서 transit traffic을 우선으로 하는 방식 을 제안한다. 따라서 본 논문에서 제안한 부하분산 QoS 라우팅은 전체 네트워크 자원의 최적사용 뿐만 아니라 자원의 부하 분산을 가능하게 할 것으로 기대된다.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제21권8호
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• pp.543-548
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• 2015

최근 소셜 미디어의 성장과 디지털 기기의 활용이 증가함에 따라 기하급수적으로 데이터가 급증하고 있다. 기존 디스크 기반 분산 파일 시스템은 I/O 처리 비용 및 병목 현상으로 인해 데이터 처리나 데이터 접근 성능에 한계가 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 메모리에 데이터를 관리하는 캐시 기법이 활용되고 있다. 본 논문에서는 분산 메모리 환경에서 부하 분산을 처리하기 위한 캐시 관리 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 노드의 메모리의 크기가 서로 상이한 환경에서 메모리 크기에 따라 데이터를 분배하고 노드의 부하가 발생할 경우 핫 데이터를 재분배한다. 또한, 캐시 항목의 재사용 가능성, 사용 빈도수, 접근 시간을 고려한 캐시 교체 기법을 제안한다. 성능 평가를 통해 제안하는 분산 캐시 기법이 기존에 캐시 관리 기법에 비해 우수함을 입증한다.

• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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• 제49권8호
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• pp.522-528
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• 2000

In this paper, a static synchronous compensator(STATCOM), which in general compensates reactive power, is proposed in order to balance the unbalanced loads. Reference values for the compensation of the unbalanced loads currents are determined by 3-phase circuit analysis result. Also the STATCOM control unit is designed considering the proposed compensation scheme for the unbalanced loads. As a result, the effectiveness of the STATCOM for balancing the load currents is verified by computer simulations.