• Journal of Communications and Networks
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• 제7권1호
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• pp.87-92
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• 2005

This paper presents basic queueing analysis contributing to teletraffc theory, with commonly accessible mathematical tools. This paper studies queueing systems with bulk arrivals. It is assumed that the number of arrivals and the expected number of arrivals in each bulk are bounded by some constraints B and (equation omitted), respectively. Subject to these constraints, convexity argument is used to show that the bulk-size probability distribution that results in the worst mean queue performance is an extremal distribution with support {1, B} and mean equal to A. Furthermore, from the viewpoint of security against denial-of-service attacks, this distribution remains the worst even if an adversary were allowed to choose the bulk-size distribution at each arrival instant as a function of past queue lengths; that is, the adversary can produce as bad queueing performance with an open-loop strategy as with any closed-loop strategy. These results are proven for an arbitrary arrival process with bulk arrivals and a general service model.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제28권4호
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• pp.517-526
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• 2001

현재의 인터넷 라우터는 Drop tail 방법으로 패킷을 처리한다. 따라서 네트워크 트래픽의 지수적인 증가로 인한 혼잡상황 때문에 많은 패킷이 손실 될 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 IETF(Internet Engineering Task Force)에서는 RED(Random Early Detection)와 같은 능동적인 큐 관리 알고리즘을 제시하였다. 이러한 알고리즘은 라우터나 게이트웨이에서 발생할 수 있는 네트워크 혼잡상황을 개선하여 전체적인 패킷 손실을 줄여 줄 수 있다. 그러나 RED 알고리즘의 경우 큐 크기의 변화 정보로 혼잡상황을 판단하고 제어하기 때문에 동적으로 변화하는 현재의 인터넷 트래픽 대한 혼잡상황 제어에 있어서 개선의 필요성이 있다. 본 논문에서는 이러한 RED 알고리즘의 문제를 보완하기 위해서 기존의 RED 알고리즘을 개선한 MRED(Modified Random Early Detection) 알고리즘을 제안했다. 제안한 알고리즘은 간단하게 폐기(drop) 확률을 구하는 RED에 비하여 휴리스틱 (heuristic)한 방법을 적용하여 보다 동적으로 폐기 확률 값을 계산한다. MRED 알고리즘의 성능을 검증하기 위해서 실힘을 통하여 기존의 큐 관리 방법과 성능을 비교하였고 리눅스 커널에 MRED를 구현하여 성능을 분석하였다.

• 대한교통학회지
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• 제22권3호
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• pp.85-94
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• 2004

현재 실시간 신호제어시스템의 대기행렬 예측에 필요한 교통정보 수집장치에 있어 루프검지기에 대부분 의존하고있다. 대기행렬 예측용 루프검지기로부터 수집된 차량의 점유시간 자료는 대기행렬 예측을 위한 가공처리시 평균차량검지길이를 이용하여 속도 데이터로 전환한다. 그러나, 현재 실시간 신호제어시스템에서 대기행렬 예측을 위해 현장제어기로부터 $100{\sim}800m$까지 이격되어 설치된 루프검지기의 경우 휘더선 길이에 따라 차량검지길이의 변화가 발생하고 있다. 하지만, 휘더선 길이에 상관없이 평균 차량검지길이를 가공처리 과정에 적용시 가공된 데이터의 신뢰도는 떨어지게 되고, 이로 인해 실시간 신호제어시스템의 운영상 효율성이 감소하게 된다. 이에 현재의 실시간 신호제어시스템에서 일률적으로 적용하고 있는 평균 차량검지길이는 한계가 있다고 판단된다. 본 연구는 대기행렬예측용으로 사용되고 있는 대기행렬 루프검지기에 한하여 현장제어기로부터 설치위치까지 이격거리에 따른 휘더선 길이 변화시 차량검지길이 평가를 실시하였으며, 이에 따른 휘더선길이별 차량검지길이 기준을 제시하였다. 연구결과로 제시된 차량검지길이를 대기행렬 예측을 위한 원시자료 가공처리시 적용한다면, 가공처리 데이터의 신뢰성이 향상될 것이며, 이를 통하여 실시간 신호제어시스템의 운영 향상을 도모할 수 있을 것이라 판단된다.

• Journal of applied mathematics & informatics
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• 제17권1_2_3호
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• pp.737-746
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• 2005

Average memory occupancy and congestion in computer system or communication system may be reduced further if new jobs are admitted only when the number of jobs queued at CPU is below a certain threshold, run queue cutoff (RQ). In our previous paper we showed that response time of a job is invariant with respect to RQ if jobs do not communicate each other. In this paper, we prove that the invariance property by considering the evolution of the queue lengths as point processes. We also present an approximate method for the delay due to context switching under time slicing.

• Journal of applied mathematics & informatics
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• 제16권1_2호
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• pp.539-550
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• 2004

We consider communication or computer systems that have the average memory occupancy and congestion. A certain system may be reduced further if new processes are admitted only when the number of processes queued at the processor is below a certain threshold, run queue cutoff(RQ). We show that response time of a process is invariant with respect to RQ when processes do not communicate each other. The invariance property is considered with the evolution of the queue lengths as point processes and demonstrate it numerically using matrix-geometric methods. We illustrate the RQ invariance property.

• Journal of the Korean Statistical Society
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• 제24권2호
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• pp.389-405
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• 1995

Output processes emanating from exit arcs in a mulitple server open Jackson network with node i having $s_i$ servers are determined. Beutler and Melamed (1978) showed, for traffics on all exit arcs of single server open Jackson network in equilibrium, that the customer streams leaving any exit set are Poisson and that the collections over all nodes which yield the Poisson departure processes are mutually independent. In this paper we generalize the above results to multiple servers open Jackson network in equilibrium. While no weak limit result is possible under the equilibrium condition, nonetheless approximations to the distributions of maximum queue lengths for no feedback nodes in multiple servers open Jackson network are established.

• Journal of Communications and Networks
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• 제5권1호
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• pp.82-89
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• 2003

In this paper, an efficient threshold-based filtering (TF) buffer management scheme is proposed. The TF is capable of minimizing the overall loss performance and improving the fairness of buffer usage in a shared buffer packet switch. The TF consists of two mechanisms. One mechanism is to classify the output ports as sctive or inactive by comparing their queue lengths with a dedicated buffer allocation factor. The other mechanism is to filter the arrival packets of inactive output ports when the total queue length exceeds a threshold value. A theoretical queuing model of TF is formulated and resolved for the overall packet loss probability. Computer simulations are used to compare the overall loss performance of TF, dynamic threshold (DT), static threshold (ST) and pushout (PO). We find that TF scheme is more robust against dynamic traffic variations than DT and ST. Also, although the over-all loss performance between TF and PO are close to each other, the implementation of TF is much simpler than the PO.

• 한국경영과학회지
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• 제26권4호
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• pp.47-53
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• 2001

We demonstrate that the arrival time approach of Chae et al. [4], originally proposed for continuous-time queues, is also useful for discrete-time queues. The approach serves as a simple alternative to finding the probability generating functions of the queue lengths for a variety of discrete-time single-server queues with bulk arrivals and bulk services.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 한국경영과학회/대한산업공학회 2003년도 춘계공동학술대회
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• pp.244-246
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• 2003

We consider an AS/RS(Automated Storage/ Retrieval System) which performs single and dual commands. In this paper, we also assume that the service times of single and dual commands are differently distributed. We transform the arrival rates of storage and retrieval commands into those of single and dual commands. Using this, we propose a non-preemptive queueing model with priority for the performance analysis of a AS/RS, and obtain approximated means of queue lengths and sojourn times.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제4권2호
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• pp.307-312
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• 2000

ATM은 비동기 시분할 다중화와 통계적 다중화 특성을 기존의 데이터 통신분야에 도입함으로써 데이터와 음성, 영상과 같은 멀티미디어 등의 다양한 통신들을 유연하게 서비스할 수 있다. ATM 서비스는 트래픽 특성과 요구되는 서비스 품질에 따라 CBR, VBR, UBR, ABR로 구분하는데 그 중 ABR 서비스는 최소의 대역폭을 보장하고 가용 대역폭을 최대 셀 전송률까지 높여 트래픽을 전송할 수 있으며, 셀 손실을 줄이기 위해 피드백 정보를 활용하여 트래픽을 제어한다. 본 논문에서는 피드백 정보를 위한 예측제어 알고리즘을 제시한다. ATM 스위치에서 발생한 피드백 정보가 역 방향 노드에 도착하기 위해 긴 지연시간을 갖는 경우에, ATM 스위치에서 큐 길이의 증가로 인한 혼잡상황이 발생할 수 있으며 또한 큐 길이의 시간 대비 변화량이 크게 된다. 이 논문에서 제시한 예측제어 알고리즘들은 예시적인 피드백 제어방식으로 시간 대비 큐 길이함수의 기울기와 이전의 큐 변화량을 이용하여 미래의 큐 길이를 예측하려 하였으며, 시뮬레이션 결과 본 논문에서 제시한 제어 알고리즘은 효과적임이 증명되었다.