• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제11권12호
• /
• pp.5835-5854
• /
• 2017

The implementation of IEEE 802.15.6 in Wireless Body Area Network (WBAN) is contention based. Meanwhile, IEEE 802.15.4 MAC provides limited 16 channels in the Superframe structure, making it unfit for N heterogeneous nature of patient's data. Also, the Beacon-enabled Carrier-Sense Multiple Access/Collision-Avoidance (CSMA/CA) scheduling access scheme in WBAN, allocates Contention-free Period (CAP) channels to emergency and non-emergency Biomedical Sensors (BMSs) using contention mechanism, increasing repetition in rounds. This reduces performance of the MAC protocol causing higher data collisions and delay, low data reliability, BMSs packet retransmissions and increased energy consumption. Moreover, it has no traffic differentiation method. This paper proposes a Low-delay Traffic-Aware Medium Access Control (LTA-MAC) protocol to provide sufficient channels with a higher bandwidth, and allocates them individually to non-emergency and emergency data. Also, a Contention Differentiated Adaptive Slot Allocation CSMA-CA (CDASA-CSMA/CA) for scheduling access scheme is proposed to reduce repetition in rounds, and assists in channels allocation to BMSs. Furthermore, an On-demand (OD) slot in the LTA-MAC to resolve the patient's data drops in the CSMA/CA scheme due to exceeding of threshold values in contentions is introduced. Simulation results demonstrate advantages of the proposed schemes over the IEEE 802.15.4 MAC and CSMA/CA scheme in terms of success rate, packet delivery delay, and energy consumption.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제12권3호
• /
• pp.1-7
• /
• 2012

무선 통신 시스템의 새로운 패러다임인 중의 하나인 무선 인지 시스템에서 다양한 종류의 멀티미디어 트래픽 지원이 예상된다. 2차 사용자들이 요구하는 서비스 품질을 만족하기 위하여, 패킷 우선권 기반의 정적 자원할당 기법이 고려될 수 있다. 하지만, 이 기법은 높은 우선권을 갖는 응용 서비스의 서비스 품질을 쉽게 만족시킬 수 있으나, 낮은 우선권을 갖는 응용 서비스의 서비스 품질은 저하될 수 있다. 이에 본 논문에서는 퍼지 이론 기반의 동적 패킷 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 제안된 기법에서는 동적 패킷 스케줄러가 각 패킷의 우선권과 지연 마감 시간(delay deadline)을 입력으로 갖는 퍼지 규칙에 따라, 각 패킷의 우선권을 동적으로 변경하여 패킷 손실율을 최소화하는 관점에서 기 사용자 채널을 통해 다음 가용한 time slot에 어떤 2차 사용자가 데이터를 전송할 지를 결정한다. 시뮬레이션을 통해 제안된 알고리즘이 우선권 기반의 정적 자원할당기법 보다 패킷 손실율을 더 향상 시킬 수 있음을 보였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
• /
• 제30권1호
• /
• pp.38-47
• /
• 2003

블루투스의 통신 방식은 마스터에 의해 제어되는 TDD 기반의 방식으로, 슬레이브의 패킷 전송은 마스터의 패킷 전송 여부에 따라 종속적으로 이루어진다. 따라서 마스터 또는 슬레이브의 큐 내에 전송할 데이타가 없을 경우 POLL 또는 NULL 패킷 전송으로 인한 슬롯의 낭비가 발생할 수 있다. 그러므로 블루투스 인트라피코넷 통신에서 슬롯의 낭비를 최소화 할 수 있는 스케줄링 기법은 매우 중요한 요소이다. 그러나 인트라피코넷 스케줄링은 마스터에 의하여 이루어지므로, 일반적으로 알려진 스케줄링 기법을 적용하기 위해서는 마스터가 슬레이브의 큐 내의 대기 중인 데이타의 양을 알아야 하지만, 블루투스 통신 방식에는 이것이 불가능하다. 본 논문에서는 슬레이브 큐 내에 대기 중인 데이타의 양에 대한 정보 없이도 효율적인 스케줄링이 가능한 블루투스 피코넷 스케줄링 기법을 제안한다. 제안된 스케줄링 기법은 슬레이브와 마스터 간에 주고받은 패킷의 종류에 따라 마스터는 마스터와 슬레이브의 큐 내에 대기 중인 데이타의 존재여부를 식별하고 이를 기반으로 하여 슬레이브들과의 스케줄링을 수행한다. 제안된 스케줄링 기법과 기존의 스케줄링 기법간의 비교 실험을 통하여 제안된 스케줄링 기법의 우수함을 보인다.

• 전자공학회논문지S
• /
• 제34S권11호
• /
• pp.25-33
• /
• 1997

The end-to-end rate-based control mechanism is used for the flow control of the ABR service to allow much more flexibility in ATM switching system. To accommodate the ABR service effciently many algorithms such as EFCI, EPRCA, ERICA, and CAPC2 have been proposed for the switch algorithm. ABR cells and related RM cells are received at the ATM switch fabric transparently without any processing. And then cells received from the traffic source are queued in the ABR buffer of switching system. The ABR buffer usually has some thresholds for easy congestion control signal transmission. Whatever we use, therefore, these can be many ABR traffic control algorithms to implement the ABR transfer capability. The genertion of congestion indicate signal for ABR control algorithms is determined by ABR buffer satus. And ABR buffer status is determined by ABR cells transfer ratio in ATM switch fabrics. In this paper, we presented the functional structures for control of the ABR traffic capability, proposed the readout scheduling, cell slot allocation of output link and the buffer allocation model for effective ABR traffic guranteeing with considering CBR/VBR traffics in ATM switch. Since the proposed readout scheduling scheme can provide more avaliable space to ABR buffer than existing readout scheduling scheme, generation rate of a SEND signal, that is, BCN signal in destination node can be increased for ABR call connection. Therefore, the proposed scheme, in this paper, can be appropriate as algorithm for effective ABR traffic service on output link of ATM switching node.

• 한국IT서비스학회지
• /
• 제11권sup호
• /
• pp.41-50
• /
• 2012

With the recent advances in smart grid technologies and the increasing dissemination of smart meters, the power usage of each time unit can be detected in modern smart building environments. Thus, the utility company can adopt different price of electricity at each time slot considering the peak time. Korea government also announces the smart-grid roadmap that includes a law for realtime price of electricity. In this paper, we propose an efficient power scheduling scheme for smart buildings that adopt smart meters and real-time pricing of electricity. Our scheme dynamically changes the power mode of each consumer device according to the change of power rates. Specifically, we analyze the electricity demands and prices at each time, and then perform real-time power scheduling of consumer devices based on collaboration of each device. Experimental results show that the proposed scheme reduces the electricity charge of a smart building by up to 36.4%.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제29권1호
• /
• pp.1-9
• /
• 2024

본 논문에서는 LoRaEnergySim에 최적의 실시간 스케줄링 알고리즘으로 알려진 ED-H 스케줄링 알고리즘을 연동하여 LoRaWAN 클래스-A 단말기에 슈퍼 커패시터 기반의 에너지 하베스팅 시스템을 전원 공급 장치를 적용하였을 때 시간 제약성을 갖는 LoRaWAN 컨트롤러의 태스크와 응용 태스크의 실시간 스케줄링 알고리즘 간의 상호 시뮬레이션이 가능하도록 한다. 이를 위해 LoRaWAN의 상태와 상태 전환에 따른 시간과 에너지 특성을 로그 형태로 추출하고 타임 슬롯 기반의 ED-H 스케줄링 알고리즘에 적합하도록 태스크 모델을 수립하고 태스크가 CPU에 의해서 수행되는 특성에 따라 알고리즘이 시간 제약성을 만족하며 태스크를 수행할 수 있도록 확장하였다. 본 논문에서 제안한 기법의 평가를 위해 LoRaEnergySim 시뮬레이션 결과가 제시된 동일 환경에서 패킷 송수신이 수행되는 것과 동시에 10%에서 90%의 CPU 점유율을 갖는 다양한 시간과 에너지 특성을 갖는 태스크 집합에 대해 ED-H 스케줄링 알고리즘을 수행하였으며, 실험 결과로 스케줄링 알고리즘에 따라 시간 제약성의 만족을 위해 슈퍼 커패시터의 에너지가 고갈되지 않는 한 태스크의 시급성을 우선하여 사용하는 것을 확인하여 상호 시뮬레이션의 적용 가능성을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제41권10호
• /
• pp.61-67
• /
• 2004

차세대 무선 통신 시스템은 현재보다 고속의 데이터 전송과 매우 큰 시스템 용량을 요구하며, 이와 같은 요구를 충족시키기 위해서 복수의 안테나를 사용하여 송수신을 하는 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 기술이 널리 연구되고 있다. 이 논문은 하나의 송신기에서 복수의 수신기에게 각각 복수의 데이터 스트림을 동시에 전송하면서 동적 슬롯할당을 이용하여 성능을 향상시키는 동적 슬롯할당 공간분할 다중접속 MIMO 시스템을 제안한다. 제안하는 기술은 빔포밍 차원의 감소로 인한 성능 감소를 최소화하면서 다른 MIMO 기술보다 많은 수의 병렬 데이터를 전송할 수 있게 함으로써 시스템 용량을 크게 증가시키는 것이 가능하다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (3)
• /
• pp.67-69
• /
• 2004

HR-WPAN(802.15.3)의 CTAP에는 Time Slot(CTA) 할당 스케줄링 기법이 적용되어 있지 않다. 이에 본 논문에서는 CTAP의 채널 할당 방식에 유선망의 패킷 스케줄링방법인 WFQ(Weighted Fair Queuing)를 적용하고자 한다. 현재 표준에서 TDMA를 적용하기 위한 명확한 스케줄링 기법이 없으며, 대량의 트래픽으로 인해 소량의 트래픽이 기아현상을 겪을 수 있는 공정성(Fairness)의 문제가 있다. 따라서 본 논문에서는 각각의 DEV들에 가중치를 적용하여 공정한 방법으로 채널을 할당 받고자 한다. 이를 통해 HR-WPAN의 채널 할당방식에 있어서의 공정성 문제를 해결하고 delay bound를 제공하는 time slot 스케줄링 기법을 제안한다. 본 논문에서는 Weighted Fairness를 적용한 분산적 스케줄링 방법에 대한 연구를 통해 HR-WPAN에서의 성능 향상을 이루고자 한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제21권6호
• /
• pp.47-53
• /
• 2016

This paper deals with the capacity constrained time slot assignment problem(CTSAP) that a satellite switches to traffic between $m{\times}n$ ground stations using on-board $k{\leq}_{min}\{m,n\}$ k-transponders switching modes in SS/TDMA time-division technology. There was no polynomial time algorithm to solve the optimal solution thus this problem classified by NP-hard. This paper suggests a heuristic algorithm with O(mn) time complexity to solve the optimal solution for this problem. Firstly, the proposed algorithm selects maximum packet lengths of $\({mn \atop c}\)$ combination and transmits the cut of minimum packet length in each switching mode(MSMC). In the case of last switching mode with inefficient transmission, we applies a compensation strategy to obtain the minimum number of switching modes and the minimum makespan. The proposed algorithm finds optimal solution in polynomial time for all of the experimental data.

• Journal of information and communication convergence engineering
• /
• 제5권1호
• /
• pp.29-34
• /
• 2007

This paper proposes a MAC protocol for real-time VBR (rt-VBR) services in wireless ATM networks. The proposed protocol is characterized by a contention-based mechanism of the reservation request, a contention-free polling scheme for transferring the dynamic parameters, and a priority scheme of the slot allocation. The design objective of the proposed protocol is to guarantee the real-time constraint of rt-VBR traffic. The scheduling algorithm uses a priority scheme based on the maximum cell transfer delay parameter. The wireless terminal establishes an rt-VBR connection to the base station with a contention-based scheme. The base station scheduler allocates a dynamic parameter minislot to the wireless terminal for transferring the residual lifetime and the number of requesting slots as the dynamic parameters. Based on the received dynamic parameters, the scheduler allocates the uplink slots to the wireless terminal with the most stringent delay requirement. The simulation results show that the proposed protocol can guarantee the delay constraint of rt-VBR services along with its cell loss rate significantly reduced.