• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권12호
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• pp.4856-4871
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• 2015

Backpressure based scheduling has been considered as a promising technique for improving the throughput of a wide range of communication networks. However, this scheduling technique has not been well studied for heterogeneous wireless networks. In this paper, we propose a virtual-queue based backpressure scheduling (VQB) algorithm for heterogeneous multi-hop wireless networks. The VQB algorithm introduces a simple virtual queue for each flow at a node for backpressure scheduling, whose length depends on the cache size of the node. When calculating flow weights and making scheduling decisions, the length of a virtual queue is used instead of the length of a real queue. We theoretically prove that VQB is throughput-optimal. Simulation results show that the VQB algorithm significantly outperforms a classical backpressure scheduling algorithm in heterogeneous multi-hop wireless networks in terms of the packet delivery ratio, packet delivery time, and average sum of the queue lengths of all nodes per timeslot.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.51-61
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• 1999

A cell scheduling method of Queue for the ATM switch is proposed and simulated. In this paper, we present the cell scheduling method proper to the proposed queue and the improved queue with Queue Sharing(QS) structure for CBR, VBR, ABR traffic. The proposed QS structure minimizes the CLS(Cell Loss Ratio) of ABR traffic and decreases the CLR of bursty VBR traffic. Also we propose a cell scheduling method using VRR(Variable Round Robin) scheme proper to the high-speed(ATM) switch. The VRR scheme provides a fairness in terms of service chance for the queues in the ATM switch as well as QOS of their cell delay characteristic of CBR and VBR traffic, QOS of ABR CLR. The simulation results show the proposed method achieves excellent CLR and average cell delay performance for the various ATM traffic services in the Queue Sharing structure.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2002년도 봄 학술발표논문집 Vol.29 No.1 (A)
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• pp.76-78
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• 2002

최근 멀티미디어 데이터 서버로 리눅스 시스템을 쓰는 경우가 많아 졌다. 이 경우, 멀티미디어 데이터에 관한 서비스를 효율적으로 제공할 수 있어야 한다. 이를 위하여, 본 논문에서는 기존의 리눅스 scheduling 방식이 갖는 단일레벨 run-queue 구조를 변형한 다중레벨 run-queue를 제안하였다. 기존의 단일레벨 run-queue에서는 queue 내에 프로세스의 수가 많아질수록 검색시간이 길어지는 단점이 있다. 본 논문에서는 기존의 run-queue를 여러 단계로 나누고, scheduling 과정에서 상위 queue부터 프로세스가 존재하는지를 조사하도록 스케줄러를 변형하였다. 따라서, 상위 queue에 프로세스가 있는 경우에는 하위의 queue는 더 이상 조사한 필요가 없게 되므로. 결과적으로 검색시간을 줄일 수 있게 된다. 한편, 다중 레벨의 run-queue를 사용할 경우, 이를 관리하기 위한 오버헤드가 별도로 발생한다. 본 논문에서는, 제안한 다중레벨의 run-queue 시스템의 성능을 최적화하기 위하여, queue의 적절한 개수 선정 및 각 프로세스를 어떤 queue에 넣을 것인지를 결정하는 것이 성능에 미치는 영향에 대하여 실험적으로 연구하여 새로운 스케줄러의 성능을 기존 스케줄러와 비로 분석하였다. 본 논문에서 제안한 멀티레벨 run-queue를 사용함으로써, 각 queue의 스케줄링 정책(policy)과 관련 파라메터 간을 독자적으로 변화시킬 수 있다. 따라서, 여러 가지 상황에 적합한 스케줄링을 각각의 경우에 맞게 최적화하는 것이 손쉬워 지므로 여러 분야에서 매우 유용하게 쓰일 것이다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제34권7호
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• pp.304-318
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• 2007

그리드(Grid) 컴퓨팅은 지리적으로 분산된 컴퓨팅 자원들을 네트워크로 연동시켜 서로 공유 될 수 있도록 해주는 서비스이다. 본 논문에서는 그리드 컴퓨팅 시스템을 구성하는 전체 노드를 대상으로 작업을 분배하는 메타 스케줄링 정책과 특정 한 개의 노드 내에서 작업을 분배하는 작업 스케줄링을 동시에 고려하는 하이브리드 스케줄링 기법을 제안한다. 그리드 컴퓨팅 노드로 제출된 작업을 필요 프로세서 수와 예상 작업수행 시간에 따라 구분하여 우선순위가 높은 작업은 작업 큐(Job Queue)로, 우선순위가 낮은 작업과 원거리 작업은 백필 큐(Backfill Queue)로 할당시킴으로써, 그리드 컴퓨팅 시스템의 성능을 높이는 방법을 연구한다. 다양한 실험을 통하여 제안된 기법들의 성능을 평가하며, 그리드 컴퓨팅 시스템의 이용률이 높아지고, 작업 지연시간이 감소됨을 확인한다.

• 대한수학회보
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• 제46권4호
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• pp.673-689
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• 2009

We analyze $MAP_1,\;MAP_2$/G/1 finite queues with service scheduling function dependent upon queue lengths. The customers are classified into two types. The arrivals of customers are assumed to be the Markovian Arrival Processes (MAPs). The service order of customers in each buffer is determined by a service scheduling function dependent upon queue lengths. Methods of embedded Markov chain and supplementary variable give us information for queue length of two buffers. Finally, the performance measures such as loss probability and mean waiting time are derived. Some numerical examples also are given with applications in telecommunication networks.

• Journal of applied mathematics & informatics
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• 제31권1_2호
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• pp.147-154
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• 2013

We analyze queueing model with priority scheduling by supplementary variable method. Customers are classified into two types (type-1 and type-2 ) according to their characteristics. Customers of each type arrive by independent Poisson processes, and all customers regardless of type have same general service time. The service order of each type is determined by the queue length of type-1 buffer. If the queue length of type-1 customer exceeds a threshold L, the service priority is given to the type-1 customer. Otherwise, the service priority is given to type-2 customer. Method of supplementary variable by remaining service time gives us information for queue length of two buffers. That is, we derive the differential difference equations for our queueing system. We obtain joint probability generating function for two queue lengths and the remaining service time. Also, the mean queue length of each buffer is derived.

• Journal of applied mathematics & informatics
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• 제22권1_2호
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• pp.523-533
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• 2006

We analyze two finite buffers queueing system with priority scheduling dependent upon queue length. Customers are classified into two types ( type-l and type-2 ) according to their characteristics. Here, the customers can be considered as traffics such as voice and data in telecommunication networks. In order to support customers with characteristics of burstiness and time-correlation between interarrival, the arrival of the type-2 customer is assumed to be an Markov- modulated Poisson process(MMPP). The service order of customers in each buffer is determined by the queue length of two buffers. Methods of embedded Markov chain and supplementary variable give us information for queue length of two buffers. Finally, performance measures such as loss and mean delay are derived.

• International Journal of Control, Automation, and Systems
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• 제5권3호
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• pp.317-323
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• 2007

Quality of Service (QoS) in the Internet depends on queuing and sophisticated scheduling in routers. In this paper, we address the issue of managing traffic flows with different priorities. In our reference model, incoming packets are first classified based on their priority, placed into different queues with different capacities, and then multiplexed onto one router link. The fuzzy nature of the information on Internet traffic makes this problem particularly suited to fuzzy methodologies. We propose a new solution that employs a fuzzy inference system to dynamically and efficiently schedule these priority queues. The fuzzy rules are derived to minimize the selected Lyapunov function. Simulation experiments show that the proposed fuzzy scheduling algorithm outperforms the popular Weighted Round Robin (WRR) queue scheduling mechanism.

• 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.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제7권10호
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• pp.1443-1451
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• 2004

본 논문에서는 무선 네트워크에서 모바일 호스트가 수신 호스트인 경우, 기지국에서 패킷을 전송할 때에 목적지 모바일 호스트까지의 링크 상태를 미리 예측한 후에 예측된 정보를 이용하여 전송 효율을 높일 수 있는 새로운 패킷전송 메커니즘을 제안한다. 제안된 패킷전송 메커니즘에서는 패킷을 전송하기 전에 미리 예측된 정보를 이용하여 패킷 스케줄링이 이루어지기 때문에 전체 패킷 전송 시간을 줄일 수 있는 장점을 가진다. 뿐 만 아니라 링크 상태가 좋지 않은 목적지 호스트로 향하는 패킷을 전송하지 않고 임시 FIFO 버퍼에 저장한 후에 나중에 전송함으로써, 기존의 방식에서 발생할 수 있는 HOL(Head Of Line) 블로킹 문제를 해결할 수 있다는 장점도 가진다.