• 제목/요약/키워드: Resource scheduling

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AMC/TDM/CDM 다중접속방식에서의 Best Effort 순방향 서비스를 위한 Water-filling Based 채널 스케줄러 (The Channel Scheduler based on Water-filling Algorithm for Best Effort Forward Link Traffics in AMC/TDM/CDM System)

  • 마동철;기영민;김동구
    • 한국항행학회논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.59-71
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    • 2003
  • 제한된 무선 채널을 여러 사용자들에게 공정성과 수율을 보장하면서 서비스하고자 제안된 무선 자원 관리기법이 채널 스케줄러이다. 비례 공정 스케줄링 알고리즘은 AMC(Adaptive Modulation and Coding)/TDM 시스템에서 사용되고 있는 채널 스케줄러로서, 이 알고리즘은 사용자들의 시간적인 공정성을 고려한 상황에서 수율을 높인 것이다. 본 논문에서는 CDM 방식이 결합된 AMC/TDM/CDM 시스템에서 사용 가능한 채널 스케줄러를 제안하였다. CDM 방식을 사용하기 때문에 TDM만을 사용하는 시스템에서처럼 매 시간 슬롯에 한 사용자만을 서비스하는 것이 아니라, 다중 코드 채널을 사용하여 여러 사용자들을 서비스할 수 있다. 따라서 매 순간 다중 채널의 사용자들에게 제한된 송신 전력을 할당하는 문제가 발생한다. 이것을 해결하기 위해서 본 논문에서는 water-filling 알고리즘을 적용한 water-filling fairness(이하 WF2) 스케줄링 알고리즘을 제안하였다. WF2 스케줄링 알고리즘은 water-filling 스케줄링 알고리즘에 사용자들의 평균 신호 대 간섭 전력비를 고려하여 사용자간의 공정성을 부여한 알고리즘이다. 본 논문에서는 레일레이 페이딩과 음영 및 경로 손실을 고려한 시스템 레벨 모의 실험을 통해 WF2 스케줄링 알고리즘의 성능을 분석하였다.

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릴레이 기반의 해양 통신 시스템에서 기회주의적 서브채널 할당 기법 (An Opportunistic Subchannel Allocation Scheme in Relay-based Marine Communication Networks)

  • 이덕희;이성로;소재우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39C권7호
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    • pp.546-551
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    • 2014
  • 본 논문에서는 릴레이 기반의 선박 통신 네트워크에서 데이터 전송률을 높이기 위한 기회주의적 서브채널 할당기법을 제안한다. 릴레이 시스템을 기반으로 하는 기존 연구에서, 릴레이는 매 프레임마다 기지국으로부터 수신 받은 데이터를 선박에게 즉시 전달 해준다. 이때, 이중 홉 네트워크(기지국과 릴레이, 릴레이와 선박 간 링크)에서 전송 가능한 최대 수율은 두 링크의 채널 상태에 의해 결정된다. 만약, 채널 상태에 따른 두 링크가 가지는 채널 용량의 차이가 크다면 자원이 낭비되는 상황이 발생하게 된다. 이러한 문제점은 시스템의 성능을 저하시키며, 제한된 무선 자원을 효율적으로 활용하지 못하는 문제점이 발생하게 된다. 따라서 본 논문에서는 두 링크 사이에서 발생하는 자원의 낭비를 최소화 시킴과 동시에 자원을 효율적으로 할당 할 수 있는 기법을 제안한다. 또한 제안하는 기법의 계산 복잡도를 줄이기 위해서 차선의 기법을 제안한다. 시뮬레이션 결과를 통해서, 제안하는 기법은 기존 연구 대비 계산의 복잡도는 증가하지만 시스템의 데이터 전송률 성능이 최대 14.0% 향상됨을 확인 할 수 있다.

그리드 컴퓨팅에서 서비스 품질을 위한 결함 포용 서비스의 구현 (The Implementation of Fault Tolerance Service for QoS in Grid Computing)

  • 이화민
    • 컴퓨터교육학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.81-89
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    • 2008
  • 광범위 분산 컴퓨팅 시스템인 그리드 컴퓨팅에서는 자원 결함의 발생 정도가 기존의 병렬 컴퓨팅보다 더 높다. 그리드 컴퓨팅에서 자원들의 결함은 작업 수행에 있어서 치명적인 영향을 줄 수 있기 때문에 결함 포용 기능은 필수적인 요소이다. 그리고 그리드 서비스들은 바람직한 작업의 수행을 위해 그리드 자원들의 최소한의 서비스 품질을 요구한다. 하지만 그리드 컴퓨팅 서비스를 제공하는 대표적인 미들웨어인 글로버스(Globus)는 결함 탐지 서비스와 관리 서비스 그리고 QoS 요구사항을 만족하는 결함 포용 서비스를 제공하지 않는다. 이에 본 논문에서는 그리드 컴퓨팅에서 QoS 요구사항을 만족하는 결합 포용 서비스를 제안한다. 이를 위해 본 논문에서는 프로세스 결함, 프로세서 결함, 네트워크 결함과 같이 결함의 정의를 확장한다. 그리고 자원 스케줄링 서비스, 결함 탐지 서비스, 결함 관리 서비스를 제안하고 구현 및 실험 결과를 제시한다.

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대용량 천문 관측 자료처리를 위한 클라우드 기반 자동화 시스템 (Cloud-Based Automation System to Process Data from Astronomy Observation)

  • 염재근;유정록;임홍서;김명진;박진태;이희재;문홍규;최영준;노동구;오영석;배영호
    • 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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    • 제23권1호
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    • pp.45-56
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    • 2017
  • 천문학 분야에서 광시야망원경을 통해 관측된 자료들의 양은 기하급수적으로 늘어나고 있다. 그러나 고정된 소규모의 컴퓨팅 환경과 자료 분석 도구들의 복잡성은 대용량 관측 자료들을 효율적으로 처리하는데 어려움을 야기한다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해, 대용량 천문 관측 자료처리를 위한 클라우드 기반의 자동화 시스템을 제안한다. 본 논문에서 제안한 시스템은 관측 자료 분석에 필요한 워크플로우 템플릿의 관리 및 실행 제어를 위한 워크플로우 실행 관리자(Workflow Execution Manager)와 관측 자료 분석 요청 량에 따라 동적으로 계산자원의 할당/반납이 가능한 탄력적 자원 관리자(Elastic Resource Manager)로 구성된다. 또한 동적 자원 할당 추이, 시스템 부하 등의 다양한 실험 및 결과 분석을 통해 제안한 시스템의 유효성을 검증하고, DEEP-SOUTH 스케쥴링 시스템에의 적용 사례를 기술한다.

차세대 이동통신 망을 위한 다중안테나 기반의 주파수 효율적 데이터 중계 방식 (A Spectrally Efficient Relaying Scheme with Multiple Antennas for Next-Generation Cellular Networks)

  • 정방철;강민석;이상욱;전성근
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제15권8호
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    • pp.1675-1686
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    • 2011
  • 본 논문에서는 기지국과 중계기와 사용자 단말로 구성되는 셀룰라 망에서 기지국의 다중 안테나를 이용하여 중계기에서 생기는 주파수 비효율성을 극복하는 데이터 중계 방식을 제안한다. 셀룰라 망에서 기지국은 단말이나 중계기에 비하여 많은 수의 안테나를 가지고 있다. 따라서 중계기가 기지국으로부터 수신한 데이터를 단말에게 전송할 때, 동일한 주파수 자원을 이용하여 기지국이 또 다른 단말에게 데이터를 보내게 함으로써 주파수 효율을 증대시킬 수 있는 것이다. 그러나 이러한 과정에서 중계기로부터 데이터를 전송받는 단말이 또 다른 단말에게 데이터를 전송하는 기지국의 신호에 의하여 간섭을 받게 되는데, 본 논문에서는 이러한 간섭을 줄이는 방식으로서 ing 방식과 pre-whitening 방식의 pre-coding 방식을 제안한다.

Lifting scheme을 이용한 고속 병렬 2D-DWT 하드웨어 구조 (A High Speed 2D-DWT Parallel Hardware Architecture Using the Lifting Scheme)

  • 김종욱;정정화
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제40권7호
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    • pp.518-525
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    • 2003
  • 본 논문은 리프팅 스킴(lifting scheme)의 분할 방법을 개선하여 고속 병렬 처리가 가능한 2차원 DWT(Discrete Wavelet Transform) 하드웨어 구조를 제안한다. 2차원 DWT 변환은 2차원 입력 데이터 전체에 대하여 연산이 수행되고 순차적으로 2차원 처리가 됨에 따라서 초기 및 전체 지연시간(latency)이 많이 걸린다. 본 논문에서는 처리속도와 지연 시간을 향상시키기 위해 개선된 분할 방법과 새로운 자원 공유 하드웨어 구조를 제안한다. 상호 연관성이 없는 데이터들을 4 개의 데이터 집합으로 분할하여 병렬 처리에 적합하도록 새로운 분할 방법을 제안하였다. 병렬처리 하드웨어 구조는 하드웨어의 자원 공유가 가능하도록 하기 위해 필터연산의 중간 값을 메모리에 저장할 수 있는 파이프라인 구조를 갖도록 설계하였다. 제안된 구조를 효율적으로 동작시킬 수 있도록 하드웨어 자원의 공유를 스케쥴링하여 초기지연과 전체지연 시간을 줄였다. 제안하는 구조는 기존의 병렬 처리 구조에 비해 초기 지연 및 전체 지연 시간을 각각 50%와 66%감소시키는 결과를 얻을 수 있었다.

다중안테나 시스템에서 전력 최소화를 위한 안테나 선택 알고리즘 (Antenna Selection Algorithm for Energy Consumption Minimization in Massive Antenna System)

  • 신경섭
    • 융합정보논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.280-285
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    • 2022
  • 통신시스템에서 한정된 자원에서 최대의 용량을 얻기 위해서 안테나의 개수를 늘리는 것이 효과적이다. 주어진 주파수 자원에서 안테나 개수의 증가는 또 다른 차원의 신호의 송수신을 가능하게 하고, 추가적인 채널자원을 확보하여, 통신 용량을 증대시킬 수 있기 때문이다. 다수의 안테나가 존재하는 상황에서는 안테나를 한정된 공간에 효과적으로 집적하는 문제가 매우 중요해지게 된다. 이러한 상황에서 채널 자원과 안테나 자원을 효율적으로 분배하는 문제가 발생하여, 본 논문에서는 주어진 다수의 안테나 자원을 안테나간의 상관성을 고려하여 다수의 사용자에게 효과적으로 분배하는 문제를 해결하였다. 사용자를 선택하는 문제와 선택된 사용자에게 안테나를 할당하는 문제로 나누어 Semi-definite Relaxation 방식을 사용하여 최적해를 빠르게 구할 수 있도록 고안되었고, 시뮬레이션 결과를 통하여 편파가 사용된 상황에서는 공간 집적도가 증가함을 보였고, 안테나의 자원이 늘어남에 따라 평균적으로 34% 감소된 전력을 사용하여 전력 효율적인 전송을 하는 결과를 보였다.

연속 방송 패킷 전송에 의한 무선 센서 네트워크의 시각 동기화 (Time Synchronization by Consecutive Broadcast for Wireless Sensor Networks)

  • 배시규
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제19C권3호
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    • pp.209-214
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    • 2012
  • 시각 동기화는 무선 센서 네트워크에서 시각 정보가 활용되는 응용(예, 감시, 추적, 데이터 융합, 스케쥴링)에 있어서 중요하다. 무선 센서 네트워크에서의 시각 동기화는 기존의 유선 인터넷 망이나 다른 무선 통신망과도 다른 요구 사항을 만족해야 하는데, 이는 무선 센서 네트워크가 제한된 자원을 가지고 있기 때문이며, 그 중 특히 전력 소모가 가장 중요한 요소이다. 이 논문은 무선 센서 네트워크에서 동작하는 새로운 시각 동기화 방안에 관한 것으로 메시지 통신 부하를 줄여 결과적으로 전력 소모를 줄일 수 있다. 시뮬레이션 시험을 통해서 제안한 시각 동기화 방안이 기존의 방안보다 에너지 소모가 적으며 정확도가 향상되었음을 보인다.

DBR 스케줄링을 이용한 공급체인에서의 전자 상거래 방안 연구 (A Study on Electronic Commerce in Supply Chain sing Drum-Buffer-Rope Scheduling)

  • 김효용;한영근
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 대한산업공학회/한국경영과학회 2000년도 춘계공동학술대회 논문집
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    • pp.754-757
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    • 2000
  • 인터넷을 이용한 사이버 거래가 빠른 속도로 증가함으로써 기업에게 있어 인터넷 쇼핑몰 구축은 더 이상 선택사항이 아닌 필수 사항이 되었다. 하지만 현재 사이버 거래 수준은 전통적 상거래 수준에 못 미칠뿐더러 거래 항목에 있어서도 매우 제한적인 것이 사실이다. 앞으로 사이버 거래는 계속적으로 증가하리라 전망되지만 제품의 특성 혹은 고객의 기호에 따라 전통적 상거래도 그 영역을 차지하며 함께 양립하여 발전할 것이다. 이에 본 연구에서는 기존의 상거래 시스템에 사이버 거래기능을 추가하는 모델을 제시한다. 먼저 지리적으로 멀리 떨어져 있는 유통망의 정보화를 위하여 인터넷 기술을 이용하고 공급체인(Supply Chain) 전체에 걸친 동기화를 위해 TOC(Theory of Constraint)의 DBR(Drum-Buffer-Rope) 스케줄링을 응용한다. 모든 생산 및 유통의 흐름 속도가 최종 분배 센타에 접수되는 고객의 요구에 따라 이루어지게 함으로써 공급체인 전체에 걸친 동기화를 이룰 수 있고 지속적인 버퍼 관리를 통하여서 재고의 절감은 물론 미출고의 발생도 최소화할 수 있다. 만약 분배 센타에 재고부족 현상이 일어날 경우에는 공급체인 상의 능력제약자원(Capacity Constraint Resource . CCR)을 찾아 개선 활동을 수행하며 공급체인의 흐름 속도를 능력제약자원에 맞추어 조절한다. 분배 센타에서 대리점 혹은 사이버 고객으로의 배송은 부분적 분할납품 Partial Transshipment : PT) 전략을 적용한다. 즉 각 분배 센타가 관리하는 수요지 중 인접한 지역을 부분적 분할납품 전략 적용 수요지로 선택하고 사이버 거래를 통해 생성된 물류가 부분적 분할납품 전략 적용 수요지에 분배되게 함으로써 각 분배 센타의 재고 완충역할을 수행하게 한다. 이에 따라 안전 재고 및 역 배송을 최소화 할 수 있을 뿐 아니라 미 출고로 인한 손실을 최소화하며 고객의 서비스를 일정하게 유지시킬 수 있을 것으로 기대된다.

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A Holistic Approach to Optimizing the Lifetime of IEEE 802.15.4/ZigBee Networks with a Deterministic Guarantee of Real-Time Flows

  • Kim, Kang-Wook;Park, Myung-Gon;Han, Junghee;Lee, Chang-Gun
    • Journal of Computing Science and Engineering
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    • 제9권2호
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    • pp.83-97
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    • 2015
  • IEEE 802.15.4 is a global standard designed for emerging applications in low-rate wireless personal area networks (LR-WPANs). The standard provides beneficial features, such as a beacon-enabled mode and guaranteed time slots for realtime data delivery. However, how to optimally operate those features is still an open issue. For the optimal operation of the features, this paper proposes a holistic optimization method that jointly optimizes three cross-related problems: cluster-tree construction, nodes' power configuration, and duty-cycle scheduling. Our holistic optimization method provides a solution for those problems so that all the real-time packets can be delivered within their deadlines in the most energy-efficient way. Our simulation study shows that compared to existing methods, our holistic optimization can guarantee the on-time delivery of all real-time packets while significantly saving energy, consequently, significantly increasing the lifetime of the network. Furthermore, we show that our holistic optimization can be extended to take advantage of the spatial reuse of a radio frequency resource among long distance nodes and, hence, significantly increase the entire network capacity.