• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권2호
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• pp.683-701
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• 2012

IEEE 802.11 standard has achieved huge success in the past decade and is still under development to provide higher physical data rate and better quality of service (QoS). An important problem for the development and optimization of IEEE 802.11 networks is the modeling of the MAC layer channel access protocol. Although there are already many theoretic analysis for the 802.11 MAC protocol in the literature, most of the models focus on the saturated traffic and assume infinite buffer at the MAC layer. In this paper we develop a unified analytical model for IEEE 802.11 MAC protocol in ad hoc networks. The impacts of channel access parameters, traffic rate and buffer size at the MAC layer are modeled with the assistance of a generalized Markov chain and an M/G/1/K queue model. The performance of throughput, packet delivery delay and dropping probability can be achieved. Extensive simulations show the analytical model is highly accurate. From the analytical model it is shown that for practical buffer configuration (e.g. buffer size larger than one), we can maximize the total throughput and reduce the packet blocking probability (due to limited buffer size) and the average queuing delay to zero by effectively controlling the offered load. The average MAC layer service delay as well as its standard deviation, is also much lower than that in saturated conditions and has an upper bound. It is also observed that the optimal load is very close to the maximum achievable throughput regardless of the number of stations or buffer size. Moreover, the model is scalable for performance analysis of 802.11e in unsaturated conditions and 802.11 ad hoc networks with heterogenous traffic flows.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권11호
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• pp.5271-5289
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• 2016

On large-scale data analysis platforms deployed on cloud infrastructures over the Internet, the instability of the data transfer time and the dynamics of the processing rate require a more sophisticated data distribution scheme which maximizes parallel efficiency by achieving the balanced load among participated computing elements and by eliminating the idle time of each computing element. In particular, under the constraints that have the real-time and limited data buffer (in-memory storage) are given, it needs more controllable mechanism to prevent both the overflow and the underflow of the finite buffer. In this paper, we propose an auto regulated data provisioning model based on receiver-driven data pull model. On this model, we provide a synchronized data replenishment mechanism that implicitly avoids the data buffer overflow as well as explicitly regulates the data buffer underflow by adequately adjusting the buffer resilience. To estimate the optimal size of buffer resilience, we exploits an adaptive buffer resilience control scheme that minimizes both data buffer space and idle time of the processing elements based on directly measured sample path analysis. The simulation results show that the proposed scheme provides allowable approximation compared to the numerical results. Also, it is suitably efficient to apply for such a dynamic environment that cannot postulate the stochastic characteristic for the data transfer time, the data processing rate, or even an environment where the fluctuation of the both is presented.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제28권2호
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• pp.242-250
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• 2001

본논문에서는 차별화 서비스망에서 TCP 플로우의 처리율을 보장하는 문제를 연구하였다. 확신 서비스는 망의 혼잡 시에도 약속한 대역폭을 보장하기 위하여 패킷패기율을 차별화하는 방법을 사용한다. 그러나 토큰 버퍼 표시자는 TCP의 혼잡제어과 잘 동작하지 않아 적절한 성능을 보이지 못한다. 본 논문에서는 토큰 버퍼와 함께 데이터 버퍼를 사용하는 표시자를 제안하였다. 데이터 버퍼를 사용하는 표시자는 TCP 트래픽을 평활화하는 효과가 있어 확신 서비스 메커니즘과잘 동작한다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과 데이터 버퍼를 사용하는 표시자가 토큰 버퍼만을 사용하는 표시자에 비해 목표 대역폭에 보다 근접한 성능을 보이는 것을 확인하였다. 또한 최적 데이터 버퍼 크기는 예약 대역폭과 RTT에 비례하는 것을 관찰하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1986년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국과학기술대학, 충남; 17-18 Oct. 1986
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• pp.547-549
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• 1986

This paper deals with large scale distributed packet switching system which is modeled by state space form and optimizing routing algorithms and buffer size via a hierachical system optimization method, the interaction prediction method.

• Industrial Engineering and Management Systems
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• 제4권2호
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• pp.184-191
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• 2005

In this article we study the feasibility of the Ant Colony Optimisation (ACO) algorithm for finding optimal Kanban allocations in Kanban systems represented by Stochastic Petri Net (SPN) models. Like other optimisation algorithms inspired by nature, such as Simulated Annealing/Genetic Algorithms, the ACO algorithm contains a large number of adjustable parameters. Thus we study the influence of the parameters on performance of ACO on the Kanban allocation problem, and identify the most important parameters.

• ETRI Journal
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• 제16권3호
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• pp.27-41
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• 1994

This paper provides a performance study of multistage interconnection networks in packet switching environment. In comparison to earlier work, the model is more extensive - it includes several parameters such as multiple-packet messages, variable buffer size, and wait delay at a source. The model is also uniformly applied to several representative networks and thus provides a basis for fair comparison as well as selection of optimal values for parameters. The complexity of the model required use of simulation. However, a partial analytical model is provided to measure the congestion in a network.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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• pp.224-228
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• 1999

When we construct a manufacturing plant, optimal design is very important. This paper is to simulate an engine manufacturing flow line for commercial vehicle. The parameters we consider in simulation include facility downtime, tool change time, buffer size between consecutive stations, and time to repair the facility. We use AutoMod to compare the alternatives. The objective is to minimize the total cost. Simulation results provide significant cost saving by improving the current design and policy.

• 산업공학
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• 제11권3호
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• pp.23-40
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• 1998

In this paper, a method to determine the optimal configuration of operating policies in an integrated-automated manufacturing system using the Taguchi method and computer simulation experiments is presented. An integrated-automated manufacturing system called direct-input-output manufacturing system(DIOMS) is described. We only consider the operational aspect of the DIOMS. Four operating policies including input sequencing control, dispatching rule for the storage/retrieval(S/R) machine, machine center-based part type selection rule, and storage assignment policy are treated as design factors. The number of machine centers, the number of part types, demand rate, processing time and the rate of each part type, vertical and horizontal speed of the S/R machine, and the size of a local buffer in the machine centers are considered as noise factors in generating various manufacturing system environment. For the performance characteristics, mean flow time and throughput are adopted. A robust design experiment with inner and outer orthogonal arrays are conducted by computer simulation, and an optimal configuration of operating policies is presented which consists of a combination of the level of each design factor. The validity of the optimal configurations is investigated by comparing their signal-to-noise ratios with those obtained with full factorial designs.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제7권8호
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• pp.2543-2554
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• 2000

실시간 스케줄러는 대역폭, 필요 버퍼량 등과 같은 네트워크 자원을 효율적으로 이용하면서 한정된 통신 지연(bounded delay)을 제공해야 한다. 이러한 제한 조건을 만족시키기 위해서 많은 스케줄링 방법론이 제시되었다. 그중 EDF 스케줄링 방법론이 최적의 성능을 갖는 것으로 알려져 있다. 그러나 EDF 스케줄링 방법론은 “sort”나“search”와 같은 연산 작업을 수행함으로서, 과다한 오버헤드를 발생시킨다. Rotating Priority Queues(PRQ) 스케줄러는 EDF 연산 작업 없이 EDF 스케줄러에 근접한 성능을 갖는 스케줄러이다. 그러나 RPQ 스케줄러는 과다한 버퍼량을 필요로 한다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해서 Multiple Rotating Priority Queues(MRPQ) 스케줄러를 제시한다. MRPQ 스케줄러는 “block queue”라는 새로운 개념을 이용하여 회전 우선 순위 queue를 다중 계층으로 구성한다. 이렇게 구성된 MRPQ 스케줄러 RQP스케줄러에서 필요한 버퍼량의 반 정도의 버퍼량만을 사용하여, RPQ 스케줄러와 동일한 동작을 수행한다. 또한 MRPQ 스케줄러는 RPQ 스케줄러와 동일한 최대 지연시간을 제공한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권1A호
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• pp.26-34
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• 2002

IS-95 또는 IMT-2000 등의 이동통신 시스템에서는 10~20msec 길이의 프레임 단위로 정보를 교환하게 되므로 수신측에서는 이와 같은 크기의 프레임을 저장할 버퍼가 필요하다. 연성판정 비터비 복호기를 사용할 때, 이를 위한 버퍼의 크기, 즉 한 프레임에 들어 있는 비트 수는 길쌈부호의 부호율(1 대 n), 전송속도(bps), 그리고 연성판정 비트 수에 비례하여 증가한다. 본 논문에서는 연성판정 비트 수를 4 비트에서 3 비트로 낮추면서 비터비 복호기의 성능 저하를 줄이기 위한 양자화 방법을 제안한다. 연성판정 비트 수(4,3,2,1)별로 양자화 판정 기준 점의 오프셋 크기와 양자화 간격에 대해 비터비 복호기의 성능을 AWGN 환경에서 시뮬레이션 하였고, 이를 토대로 최적의 BER 성능을 갖는 오프셋 크기와 양자화 간격을 결정하였다. 그 결과로서 4 비트 연성판정의 성능에 근접하는 3비트 연성판정 양자화 방법을 도출하였고, IS-95(4 비트)의 최대 40배의 전송속도를 지원하는 IMT-2000 시스템에 적용하였을 대 미미한 성능 손실(-0.05 dB)을 유지하면서 입력 버퍼의 크기를 3/4 배로 줄일 수 있음을 보였다. 또한, 다양한 전송속도에 따라 반복된 누산 입력신호를 제안된 비트 수로 변환하기 위한 최적 SMT(symbol metric table)를 고안하였다.