• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제22권3호
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• pp.1-8
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• 2022

Supporting real-time flows with delay and throughput constraints is an important challenge for future wireless networks. In this paper, we develop an optimal scheduling scheme to optimally choose the packets to transmit. The optimal transmission strategy is based on an observable Markov decision process. The novelty of the work focuses on a priority-based probabilistic packet scheduling strategy for efficient packet transmission. This helps in providing guaranteed services to real time traffic in Heterogeneous Wireless Networks. The proposed scheduling mechanism is able to optimize the desired performance. The proposed scheduler improves the overall end-to-end delay, decreases the packet loss ratio, and reduces blocking probability even in the case of congested network.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.121-126
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• 2018

IEEE 802.1 TSN(Time Sensitive Network) TG(Task Group)는 이더넷을 기반으로 지연시간 보장 및 패킷 무손실 서비스를 제공하는 기술의 표준화를 진행 중이다. 본 연구는 다양한 TSN 기술 중 패킷 포워딩 기술에 주목한다. TSN의 포워딩 기술은 크게 동기형과 비동기형으로 구분할 수 있다. 동기형은 시간 동기화 기술을 바탕으로 정해진 시간 구간을 정해진 class에 할당하는 기술이지만 대규모 네트워크에서 사용하기 어렵다. 비동기 기술은 트래픽 regulation과 class 별 스케줄링을 바탕으로 지연시간 보장을 약속하지만 필요 이상으로 복잡한 구조를 가진다. 본 논문에서는 비동기형 TSN 네트워크 구조를 보다 간단히 만들면서도 지연시간을 보장하는 방안을 제시하였다. 이를 통해 플로우의 상태를 저장하여 regulation 결정에 사용해야 하는 복잡성을 배제할 수 있었다. 이러한 간단한 구조에도 불구하고 높은 우선순위 트래픽의 최대 패킷길이를 일정 수준 이하로 제한하면 TSN의 요구사항을 만족시킴을 보였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2003년도 추계종합학술대회
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• pp.373-376
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• 2003

본 논문은 고성능 공통 입력버퍼를 가지는 패킷 스위치 패브릭을 위한 새로운 3차원 라운드로빈 스케줄러에 관한 연구이다. 본 논문에서 제안된 스케줄러는 각 입력 버퍼에서 각 출력 큐를 독립적으로 관리하는 분산형 공통 버퍼를 가지는 스위치 패브릭구조에서 고속으로 동작하는 스케줄러이다. 제안된 스케줄러는 M 개의 각 공통 입력 버퍼가 K개의 입력 및 출력 포트를 가지고 N 개의 가상 출력 큐를 관리하고 $K\geq$M (K$\leq$M)일 때 매 K(M) 사이클 마다 MxK 개의 가상 출력 큐들이 목적 출력포트로 패킷을 전송할 수 있도록 스케줄링한다. 대량 병렬 스케줄링 구조를 이용하여 대용량의 스위칭 포트를 가지는 고성능 스위치 패브릭에의 고속 응용을 지원한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.684-690
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• 2003

본 논문에서는 무선 ATM망에서 비실시간성의 버스트 트래픽을 서비스하기 위한 경쟁기반 예약형 접속 제어 알고리즘과 슬롯 할당 알고리즘을 제안하였다. 제안한 기법에서는 예약요청 패킷의 충돌을 줄이기 위하여 예약요청 패킷 전송을 위한 RAS 미니슬롯의 수와 예약요청 부하를 기반으로 기지국이 전송 확률을 계산하고, 이를 하향 제어채널을 통하여 단말기들에게 방송한다. 전송할 트래픽 버스트가 있는 단말기들은 임의의 RAS 미니슬롯을 선택하여 기지국으로부터 수신한 전송 확률로 단말기 버퍼에 있는 패킷 수를 포함하는 예약요청 패킷을 전송한다. 한편, 슬롯 할당은 성공적으로 수신한 단말기의 버퍼 상태정보를 기반으로 한다. 기지국에서는 단말기들이 요청한 총 슬롯 수에 비례하여 슬롯을 할당한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.218-224
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• 2013

무선 멀티미디어 센서네트워크 (WMSN : Wireless Multimedia Sensor Networks)에서 업 링크 오버플로우는 자원 소모, 지연, 그리고 트래픽 혼잡을 가중시킨다. 본 논문에서는 중요도를 이용한 새로운 트래픽 혼잡 제어 기법을 제안한다. 제안된 기법은 미디어 트래픽을 분산하여 혼잡을 제어하며, 우선순위에 따라 패킷들을 공평하게 제어한다. 이때 패킷들을 공평하게 제어하기 위해 패킷 큐 스케줄러 PQS (Packet Queue Scheduler)를 제안하며, 제안된 PQS는 노드들의 특정 위치에 관계없이 모든 센서 노드들에게 공평한 기회를 제공한다. 시뮬레이션 결과 제안된 기법이 다른 비교 결과 기법들에 비해서 처리율, 지연율, 링크 품질, 그리고 버퍼 큐 제어율이 효율적임을 보인다.

• 전기전자학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.111-120
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• 2001

VC 통합은 동일한 VC 레이블을 가진 VC들에서 각 VC의 해당 셀들을 구분하는 기능이 필요하다. 이러한 확인절차(identification process)를 돕는 다양한 접근 방법들이 제안되어 왔지만, 대부분이 추가적인 버퍼링을 필요로 하거나 프로토콜상의 오버헤드나 전송 지연을 가져옴으로써 QoS 규정을 만족시키기에 어려웠다. 이러한 단점을 극복하는 동시에 VC-통합을 지원하는 스케줄러(VCMS)가 제안되었으나 모든 VC들이 통합되거나 유입 트래픽이 매우 작은 경우 snoop하기 위한 비통합 셀들이 부족하게 되는 현상이 발생한다. 이 경우 비어 있는 슬롯들을 채우기 위해 특별한 제어 셀들을 사용하게 되나 제어 셀의 개수가 많아지면 셀 유실률이 높아질 수 있으며 부가적인 패킷 전송지연이 발생할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 극복하기 위하여 비어있는 큐를 갖는 VC의 시퀀스들은 건너뛰고 단지 이를 표시하기 위한 SS 셀만을 채워 넣는 Sequence Skipping(SS)을 제안하였다. 시뮬레이션을 통해 SS가 셀 유실률과 평균 패킷 전송지연을 줄일 수 있으며 따라서 VC 통합에 적합한 방안임을 보인다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권4호
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• pp.8-12
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• 2009

우리는 BMPA(balanced multimedia packet allocation) 기법을 제안했다. 이 기법은 OFDMA 멀티캐스트 시스템에서 서브캐리어의 최적 할당 문제를 고려했다. RT(real time) 패킷과 NRT(non-real time) 패킷이 송신 단에 동시에 도달했을 경우, BMPA 기법은 RT 패킷에 NRT 패킷보다 더 큰 가중치를 부여한다. 그리고 각 유저의 패킷 가중치 합에 따라서 서브 캐리어를 할당한다. 이 과정이 패킷 스케듈링과 서브 캐리어 할당 과정을 동시에 수행하게 되고 각 유저는 멀티미디어 패킷을 안정적으로 전송받을 수 있다. 시뮬레이션 결과를 통해 BMPA 기법이 기존의 멀티유저 워터필링 알고리즘에 비해 장기적으로 시스템의 전송 속도를 높이고 RT 패킷의 지연을 크게 줄인다는 것을 증명했다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권10호
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• pp.55-60
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• 2007

본 논문에서는 QoS를 보장하면서 빠른 네트워크 속도를 지원해 줄 수 있는 우선순위 큐의 구조를 제안한다. 제안한 큐의 구조는 하나의 큐로 여러 개의 출력부에 출력을 보낼 수 있어 면적을 줄일 수 있고, 제어 블록을 추가함으로써 기존의 multiple systolic way 우선순위 큐보다 더 빠른 속도로 동작할 수 있기 때문에 높은 패킷 처리 속도를 요구하는 패킷 스케줄러 등에 적합한 구조이다. 또한, 이 구조는 높은 확장성을 지원한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.1065-1071
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• 2009

위성을 통한 통신 서비스는 음성 통신 서비스와 같은 실시간 응용 서비스와 데이터 통신과 같은 비실시간 응용 서비스가 함께 제공되는 것이 일반적이다. 위성을 통하여 특성을 달리하는 여러 개의 응용 서비스를 함께 제공하기 위해서는 서비스의 클래스(COS : Class of Service)에 따라 우선순위를 달리하는 우선순위 스케줄링이 필요하다. 그러나 기존의 우선순위 스케줄링 기법은 우선순위가 낮을 경우, 서비스를 받지 못하는 굶주림(Starvation) 현상이 발생하는 문제점이 있었다. 본 논문에서는 COS에 따라 각기 다른 프리미엄을 주고, 스케줄링을 받지 못한 패킷은 Age를 증가시켜 가면서, Age와 프리미엄의 합이 가장 큰 패킷을 선택하는 프리미엄 기반 우선순위 스케줄링 기법을 제안한다. 제안한 스케줄링 기법은 고정 우선순위 스케줄링 기법에 비하여 우선순위가 낮은 서비스에 있어서 평균지연시간이 개선되었고, 지연시간에 대한 표준편차에 있어서도 기존의 고정 우선순위 기법에 비하여 개선되었음을 보여 주였다. 제안한 프리미엄 기반 우선순위 스케줄링 기법에서는 기존의 고정 우선순위 스케줄링 기법에서와 같은 무한정 굶주림 상태가 되지 않는다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제5권1호
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• pp.73-81
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• 2003

The controlled load service defined within the IETF's Integrated Services architecture for quality-of-service (QoS) in the Internet requires source nodes to regulate their traffic while the network, in combination with an admission control strategy, provides a guarantee of performance equivalent to that achieved in a lightly loaded network. Packets sent in violation of the traffic contract are marked so that the network may assign them a lower priority in the use of bandwidth and buffer resources. In this paper, we define the requirements of a scheduler serving packets belonging to the controlled load service and present a novel scheduler that exactly achieves these requirements. In this set of requirements, besides efficiency and throughput, we include an additional important requirement to bound the additional delay of unmarked packets caused due to the transmission of marked packets while dropping as few marked packets as possible. Without such a bound, unmarked packets that are in compliance with the traffic contract are not likely to experience delays consistent with that in al lightly loaded network. For any given desired bound ${\alpha}$ on this additional delay, we present the CL(${\alpha}$) scheduler which achieves the bound while also achieving a per-packet work complexity of O(1) with respect to the number of flows. We provide an analytical proof of these properties of the CL(${\alpha}$) scheduler, and we also verify this with simulation using real traces of video traffic. The scheduler presented here may be readily adapted for use in scheduling flows with multi-level priorities such as in some real-time video streams, as well as in other emerging service models of the Internet that mark packets to identify drop precedences.