• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -1
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• pp.176-179
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• 2002

In recent years, an increasing amount of computer network research has focused on the problem of cluster system in order to achieve higher performance and lower cost. The load unbalance is the major defect that reduces performance of a cluster system that uses parallel program in a form of SPMD (Single Program Multiple Data). Also, the load unbalance is a problem of MPP (Massive Parallel Processors), and distributed system. The cluster system is a loosely-coupled distributed system, therefore, it has higher communication overhead than MPP. Dynamic load balancing can solve the load unbalance problem of cluster system and reduce its communication cost. The cluster systems considered in this paper consist of P heterogeneous nodes connected by a switch-based network. The master node can predict the average execution time of tasks for each slave node based on the information from the corresponding slave node. Then, the master node redistributes remaining tasks to each node considering the predicted execution time and the communication overhead for task migration. The proposed dynamic load balancing uses execution time prediction to optimize the task redistribution. The various performance factors such as node number, task number, and communication cost are considered to improve the performance of cluster system. From the simulation results, we verified the effectiveness of the proposed dynamic load balancing algorithm.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.1-8
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• 2016

We proposed a load unbalancing scheduling method for energy-efficient multi-core embedded systems considering DVFS (Dynamic Voltage/Frequency Scaling) power consumption and task characteristics. It is a new kind of scheduler which combines load balancing and load unbalancing technique. The purpose of the method is to effectively utilize energy without much effect in performance. In this paper, we conduct experiments on energy consumption and performance using the previous load balancing and unbalancing techniques and our proposed technique. The proposed technique reduced energy consumption more than 13.7% when compared to other algorithms. As a result, the proposed technique shows low energy consumption without much decline in the performance and is adequate for energy-efficient multi-core embedded systems.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.714-719
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• 2011

This paper proposes a scheme for distributed load balancing in mobile communication networks based on supervisory control framework. Using load information exchanged with neighboring cells, the "supervisors" that reside in the base stations distribute load among cells by controlling handover parameters in a distributed manner. The supervisors are designed so that the load difference among neighboring cells are kept under a pre-defined value. Results from systematic analysis and simulation indicate that our scheme effectively balances traffic load among cells and reduces call blocking rate of the overloaded cells.

• 한국항공우주학회지
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• 제42권5호
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• pp.361-367
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• 2014

본 논문은 최근에 널리 사용되는 다중코어 컴퓨팅 환경에서 병렬 다중프론트 해법의 스케쥴링 및 부하조절 기법에 대해 논의한다. 통상적으로 구조해석 문제들은 불규칙한 격자계와 혼재된 물성 때문에 병렬화 알고리즘 구현 시 병목현상을 일으키고 불필요한 유휴시간을 초래한다. 따라서 이를 극복하며 효율성을 향상시키기 위해 다중쓰레드 기반 환경에 걸맞는 작업 스케쥴링 및 부하 분산 기법의 적용이 필수적이다. 본 논문에서 제시된 정적, 동적 스케줄링 기법과 정적 전 임무 분산, 최소최대 임무 결합 등의 부하 분산 기법들에 대한 이론적, 실제 결과를 제시함으로서 그 유용성을 논의하고자 한다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제10권1호
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• pp.49-56
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• 2004

부하 불균형은 병렬처리에 있어서 좋은 성능을 얻기 위한 주요한 방해 요소 중의 하나이다. 전역(全域) 부하균형 기법은 하나의 응용에서 발생된 병렬 태스크를 취급하는데 적절하지 않다. 동적 루프 스케줄링 기법은 공유 메모리 멀티프로세서 병렬구조에서 병렬 루프의 부하균형에 효과적인 것으로 알려져있다. 하지만 이 기법의 중앙집중적 특성은 워크스테이션 클러스터 환경에서 프로세서 수가 상대적으로 많지 않은 경우에도 병목현상을 일으킬 수 있는 요인이 된다. 워크스테이션 클러스터 환경에서의 통신 오버헤드는 공유 메모리 멀티프로세서 병렬 구조와 비교할 때 수십배의 차이가 생기기 때문이다. 더구나 병렬 루프에서 발생하는 단위 태스크가 불규칙적인 작업량을 갖는 경우에는 기본 루프 스케줄링 기법의 단점을 보완한 개선된 방법들을 적용할 수가 없다. 본 논문에서는 이러한 불규칙적인 작업량을 갖는 병렬루프를 서로 다른 성능을 갖는 워크스테이션들의 네트워크 환경에서 효율적으로 부하를 분배하기 위한 재구성 가능한 분산 부하 균형 기법을 제시한다. 이러한 재구성 가능한 기법은 전통적인 부하균형 방법과 함께 성능균형을 가능하게 함으로써 전체수행시간을 최소화할 수 있음을 보였다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제8권2호
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• pp.183-194
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• 2002

이기종 워크스테이션 클러스터링은 응용 프로그램의 병렬 처리에 유용하며 비용 측면에서 효과적이다. 이기종 워크스테이션 클러스터링 환경에서 총작업반환시간을 최소화하기 위해서는 부하 균형 시스템이 필요하다. 기존의 부하 균형 방식은 각 워크스테이션의 처리능력에 가중치를 미리 부여하여 작업을 분배하는 정적방식이거나, 각 워크스테이션의 상대적 처리능력을 얻기 위해서 성능 테스트 프로그램을 수행하는 동적 방식이 있다. 수행되는 응용 프로그램과는 관계없는 성능 테스트 프로그램은 계산시간을 소비하고 총작업반환시간을 지연시킨다. 이 논문은 상대적 부하 색인에 기초한 효과적 작업 분배 방식과 작업 이주 방식을 제안하였으며 이기종 워크스테이션 클러스터 환경에서 부하 균형 시스스템을 설계 구현하였다. 이 논문에서 제안한 방식의 총작업반환시간을 실험을 통하여 부하 균형을 하지 않은 라운드 로빈 방식의 총작업반환시간과 성능 테스트 프로그램에 의한 부하 균형 방식의 총작업반환시간과 비교하였다. 실험 결과는 비교한 방식보다 제안 방식의 결과가 우수함을 보였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제13C권5호
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• pp.621-626
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• 2006

이동 애드 혹 네트워크(Mobile Ad Hoc Network; MANET)는 유선 인프라 없이 구축된 무선 네트워크로 멀티 홉 통신을 수행할 수 있다. 인터넷 노드와 통신하고자 하는 MANET 노드에게 인터넷 연결을 가능하게 하는 방법이 요구되며 인터넷 연결은 인터넷과 MANET을 중계하는 인터넷 게이트웨이를 통해 지원된다. 신뢰성과 통신의 유연성을 지원하기 위해 다중 인터넷 게이트웨이들을 MANET에 배치하여 사용할 수 있다. 게이트웨이들 간의 부하를 잘 분배한다면 네트워크 성능 향상을 얻을 수 있으므로, MANET 내에 여러 개의 인터넷 게이트웨이가 존재할 경우 이들 간의 부하 균등화는 중요한 이슈이다. 본 연구에서는 부하 균등화 기법을 제어 메시지의 플러딩 방법과 인터넷 게이트웨이를 선택하는 주체에 따라 4가지로 분류하며, 부하 균등화 문제를 해결하기 위한 새로운 메트릭(metric)을 제안한다. 시뮬레이션을 통하여 흡 수와 라우팅 엔트리의 수를 메트릭으로 이용하는 새로운 기법의 성능이 기존 기법에 비하여 향상되었음을 보인다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.105-112
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• 2011

본 논문에서 실시간 비디오 스트림을 효율적으로 전송하기 위한 적응형 부하 조정 기법이 제시된다. 모바일 환경에서 비디오 요청을 하는 클라이언트의 재생 버퍼 수준은 일시적으로 높아지거나 낮아질 수 있다. 제시된 기법은 버퍼 수준이 낮은 클라이언트의 비디오 요청을 먼저 서비스하기 위하여 더 많은 통신망 대역폭을 할당하게 된다. 즉 분산 모바일 시스템에서 재생 버퍼 수준에 따라 통신망 대역폭의 양이 동적으로 할당된다. 제시된 부하 조정 기법은 비디오 재생시 서비스 품질과 실시간적 성능 향상을 위하여 재생시간 전까지 클라이언트에게 성공적으로 전송되는 프레임의 수를 최대화한다. 또한 재생 상황을 더욱 적합하게 유지함으로써 모든 클라이언트들에게 공평한 서비스가 제공될 수 있다. 제시된 부하 조정 기법의 성능은 시뮬레이션을 통하여 다른 정적 부하 조정 기법과 비교 분석되었으며 종료시한내에 성공적으로 전송되는 프레임의 비율이 더 높은 것으로 나타났다.

• 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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• 제52권9호
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• pp.513-520
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• 2003

Service restoration is an emergency control in distribution constrol centers to restore out-of-service area as soon as possible when a fault occurs in distribution networks. therefore, it requires fast computation time and high quality solutions for load balancing. In this paper. a load balance index and heuristic guided best-first search are proposed for these problem. The proposed algorithm consists of two parts. One is to set up a decision tree to represent the various switching operations available. Another is to identify the most effective the set of switches using proposed search technique and a load balance index. Test results on the KEPCO's 108 bus distribution system show that the performance is efficient and robust.

• ETRI Journal
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• 제36권5호
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• pp.761-771
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• 2014

Long-Term Evolution employs a hard handover procedure. To reduce the interruption of data flow, downlink data is forwarded from the serving eNodeB (eNB) to the target eNB during handover. In cellular networks, unbalanced loads may lead to congestion in both the radio network and the backhaul network, resulting in bad end-to-end performance as well as causing unfairness among the users sharing the bottleneck link. This work focuses on congestion in the transport network. Handovers toward less loaded cells can help redistribute the load of the bottleneck link; such a mechanism is known as load balancing. The results show that the introduction of such a handover mechanism into the simulation environment positively influences the system performance. This is because terminals spend more time in the cell; hence, a better reception is offered. The utilization of load balancing can be used to further improve the performance of cellular systems that are experiencing congestion on a bottleneck link due to an uneven load.