다중 서버 환경이란 어떤 작업이 처리될 수 있는 서버가 다수 존재하는 환경을 할한다. 이러한 환경에서는 사용자의 요구를 처리하는 서버를 결정하는데 있어 시스템의 전체 성능을 극대화 시키고 요구들의 응답 시간을 최소화 하여야 한다. 이과정에서 기존에는 서버 부하량만을 기준하여 최소 부하를 지닌 서버를 선정하고 있다. 본 논문에서는 서버의 성능 정도와 부하 정도 그리고 서비스 수행 시간의 크기를 퍼지화하고 전문가 지식을 사용하는 새로운 서버 선정 방법을 제시한다. 퍼지 기법을 사용함으로써 기존 방법에 비하여 우수한 성능을 보임을 실험을 통해 보인다.
Draz, Umar;Ali, Tariq;Zafar, Nazir Ahmad;Alwadie, Abdullah Saeed;Irfan, Muhammad;Yasin, Sana;Ali, Amjad;Khattak, Muazzam A. Khan
ETRI Journal
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제43권3호
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pp.414-426
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2021
In the task of data routing in Internet of Things enabled volatile underwater environments, providing better transmission and maximizing network communication performance are always challenging. Many network issues such as void holes and network isolation occur because of long routing distances between nodes. Void holes usually occur around the sink because nodes die early due to the high energy consumed to forward packets sent and received from other nodes. These void holes are a major challenge for I-UWSANs and cause high end-to-end delay, data packet loss, and energy consumption. They also affect the data delivery ratio. Hence, this paper presents an energy efficient watchman based flooding algorithm to address void holes. First, the proposed technique is formally verified by the Z-Eves toolbox to ensure its validity and correctness. Second, simulation is used to evaluate the energy consumption, packet loss, packet delivery ratio, and throughput of the network. The results are compared with well-known algorithms like energy-aware scalable reliable and void-hole mitigation routing and angle based flooding. The extensive results show that the proposed algorithm performs better than the benchmark techniques.
무선 ATM 환경에서 다양한 멀티미디어 트래픽을 지원하기 위해서는 매체 접RMS 제어(MAC) 프로토콜이 필요하다. MAC 프로토콜은 다양한 트래픽 클래스에 대한 QoS를 보장하면서 제한된 무선 대역폭을 효율적으로 활용할 수 있도록 설계되어야 한다. 본 논문에서는 서로 다른 종류의 트래픽이 혼재된 무선 ATM 환경에서 각 서비스 클래스의 QoS를 만족할 수 있는 동적 자원 할당 방식 기반의 MAC 프로토콜을 제안하였다. CBR이나 VBR에 비해 낮은 우선 순위를 가지는 ABR 트래픽에 대해서는 최소 대역폭을 확보함으로써 지연을 크게 개선하였으며, 실시간 VBR 트래픽의 경우에는 대역폭이 초기에 경쟁을 통해 할당되고 이후로는 경쟁 없이 대역폭을 할달함으로써 처리율을 증가시켰다.
본 논문은 다중안테나를 구비한 전송단과 수신단의 활성화된 안테나 개수를 조절하여 통신 시스템의 소비전력을 최소화함으로써 동작시간을 최대화하는 전력절감 MAC 기법에 관한 것이다. 제안기법은 전력절감을 목적으로 다중안테나 시스템의 전송 방식인 멀티플렉싱 기법과 다이버시티 기법을 채널 상황에 따라 선택한다. 이러한 다중안테나 전력절감을 위한 MAC 기법은 무선단말에서 소모하는 전력을 고려한다. 이때 전송전력 뿐 아니라 활성화된 안테나 개수와 비례하는 회로 소모 에너지를 고려하기 때문에 성능분석 결과, 기존의 용량증대 접근 방법과는 다른 다중안테나 방안을 선택한다. 따라서 제안하는 다중안테나 전력절감 방식은 무선단말의 소비에너지 면에서 성능 향상을 보인다.
기지국과 이동 단말 간의 경로 설정, 즉 라우팅은 멀티홉 셀룰러 시스템의 핵심 기술 중 하나이다. 또한, 멀티홉 셀룰러 시스템에서 기지국과 중계기들이 각 셀의 자원을 공유하므로, 전체 시스템의 가용 무선 자원을 최대한 이용할 수 있는 자원 할당 기법이 필요하다. 본 논문에서는 OFDMA 기반 멀티홉 셀룰러 시스템을 위한 통합 자원할당-라우팅 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 전체 시스템의 하향 링크 처리율을 최대화하기 위한 통합 자원 할당-라우팅 문제를 MMKP 기반 휴리스틱 알고리즘을 이용하여 근사 해를 구한다. 실험 결과는 제안하는 기법이 시스템의 하향 링크 처리율 측면에서 링크 품질 기반 라우팅 기법보다 높은 성능을 나타내며, 최적 해를 도출하는 기법에 근접한 성능을 나타냄을 보인다.
본 연구의 목적은 슬러리상 생물반응기를 이용한 석유계탄화수소 오염토양의 처리에 있어서 고형물함량 및 혼합강도의 영향을 평가하는 것이다. 디이젤오염토양의 슬러리상 생물학적 처리에 대한 수행결과는 실험실규모에서 얻어졌고 TPH(총 석유계탄화수소)는 생물학적 처리와 연관하여 평가되었다. TPH의 생물학적 및 비생물학적 거동은 디이젤내의 화합물에 의해 이전에 노출되지 않은 토양을 이용하여 결정되었다. 투입량에 대한 반응기부피는 고형물함량을 최대화함으로써 줄여질 수 있다. 고형물함량 50% 및 20%를 적용한 결과 생물학적 TPH 제거율에 있어서 약간의 차이(57.5%:61.6%)를 보여주었다. 혼합과 토양입자의 부유는 오염물의 탈착 및 생물학적 분해에 있어서 매우 중요하다. 이러한 관점에서 본 연구는 두가지 혼합강도를 이용하여 수행되었다. 70rpm을 이용한 반응기의 경우 20rpm을 적용한 반응기에 비하여 토양입자의 부유 및 TPH의 제거율에 있어서 더 좋은 결과를 나타내었다. 20rpm을 적용한 반응기의 경우 토양입자의 완전한 부유가 일어나지 않았다.
본 논문은 지연 QoS (delay Quality of Service)에 대한 제약이 주어졌을 때의 시스템 용량을 정량화 할 수 있는 분석모델을 제시하고, 이를 바탕으로 다중사용자 저전력 무선통신 시스템에서 사용자 다중화가 지연 QoS에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 위해, 한 프레임에서 스케줄 되는 사용자 수를 다중화도 (degree of multiplexing)이라 정의하고, 다중화도가 지연 서비스 품질과 시스템 용량 간의 관계에 미치는 영향을 분석하였다. 또한, 저전력 통신환경에서 에너지 효율성을 고려할 때 최적의 다중화도가 어떻게 변화하는지를 확인하였다. 마지막으로 모의실험을 통하여, 최적의 다중화도를 이용할 때 상당한 성능이득을 얻을 수 있음을 확인하였다.
High-capacity video, control and situation awareness data should be transmitted efficiently to control robots properly in the ground unmanned system, which requires the technology maximizing the communication range and the data transmission throughput. This technology is connected to the OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)-MIMO(Multiple Input Multiple Output) transmission technology under the limited bandwidth and transmission power. In this paper, we design MIMO communication system for ground unmanned systems, and investigate the data reception performance experimentally, comparing with SISO(Single Input Single Output) system. Experiment results show that the data reception performance of MIMO is significantly improved compared to that of SISO, e.g. 4dB gain of sensitivity and 5dB of SNR at the value MPR = 1, for the mobile stations with $2{\times}2$ STBC diversity.
향상된 프리앰블 탐지기술인 Message In Message (MIM) 기능을 적용한 무선 센서 노드들은 캡처 효과에 의한 동시전송 기회를 최대화하여 IEEE 802.15.4를 기반으로 동작하는 기존 센서들에 비해 시스템 성능을 크게 향상시킬 수 있다. 본 논문에서는 MIM 기능을 무선 센서 노드에 적용할 경우 얻을 수 있는 성능 이득을 분석하기 위해 MIM 캡처 확률 모델을 제안하였다. 그리고 MIM 캡처 효과에 따른 성능이득을 확인하기 위해 IEEE 802.15.4 및 MIM 동시전송 기능을 파이썬으로 구현하여 시뮬레이션을 수행하였다. 성능 평가를 통해 MIM 기법을 적용한 센서 노드는 IEEE 802.15.4 방식의 센서 노드에 비해 시스템 처리량은 34% 향상되었고 전송 지연은 31% 개선되어 전반적으로 MIM 캡처 확률 모델의 분석결과와 일치함을 확인할 수 있었다.
최근 유비쿼터스 컴퓨팅 환경과 광대역 접속 환경을 필요로 하는 멀티미디어 어플리케이션 사용자가 급속히 증가하고 있으며, 이들에게 효율적인 네트워크 서비스를 제공할 수 있는 차세대 무선 네트워킹을 위한 핵심기술로서 무선 메쉬 네트워크가 주목받고 있다. 다수의 네트워크의 플로우들이 동시에 전송되는 경우, 각 플로우들의 경로 설정을 위한 경로 탐색과 각 플로우들의 전송을 위한 링크의 자원 할당은 네트워크의 효율성에 직접적으로 영향을 주는 요소 중 하나이다. 본 논문에서는 STDMA 기반의 무선 메쉬 네트워크에서 수리적 모델링을 사용하여 경로 탐색과 링크의 자원할당 문제를 동시에 고려하여 주어진 각 플로우들의 전송률을 최대로 수용할 수 있는 계층간 최적화 설계 기법을 이용한 알고리즘을 제안한다. 그리고, 성능 분석을 통하여 제안한 알고리즘이 다중 홉 무선 메쉬 네트워크를 경유하는 플로우들의 수가 늘어날 때 주어진 대역폭 자원을 최대로 활용하여 전송 성능을 향상 시킬 수 있음을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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