• Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
• /
• 제18권4호
• /
• pp.295-304
• /
• 2014

We analyze theMMPP/G/1/K queue with a modified state-dependent service rate. The service time of customers upon service initiation is changed if the number of customers in the system reaches a threshold. Then, the changed service time is continued until the system becomes empty completely, and this process is repeated. We analyze this system using an embedded Markov chain and a supplementary variable method, and present the queue length distributions at a customer's departure epochs and then at an arbitrary time.

• International Journal of Reliability and Applications
• /
• 제11권2호
• /
• pp.89-106
• /
• 2010

This paper deals with the reliability and availability characteristics of three different series system configurations with warm standby components and a repairable service station. The failure time of the primary and warm standby are assumed to be exponentially distributed with parameters ${\lambda}$ and ${\alpha}$ respectively. The repair time distribution of each server is also exponentially distributed with parameter ${\mu}$. The breakdown time and the repair time of the service station are also assumed exponentially distributed with parameters ${\gamma}$ and ${\beta}$ respectively. We derive the reliability dependent on time, availability dependent on time, the mean time to failure, $MTTF_i$, and the steady-state availability $A_i$(${\infty}$) for three configurations and perform comparisons. Comparisons are made for specific values of distribution parameters and of the cost of the components. The three configurations are ranked based on: $MTTF_i$, $A_i$(${\infty}$), and $C_i/B_i$ where $B_i$ is either $MTTF_i$ or $A_i$(${\infty}$).

• 한국통신학회논문지
• /
• 제28권9B호
• /
• pp.823-833
• /
• 2003

인터넷에서 실시간 서비스를 지원하기 위해서는 큐 관리 및 스케줄링 기법이 고도화되어야 한다. 기존의 큐 관리 기법은 TCP 플로우의 혼잡을 제어하는 기능은 제공하고 있으나 실시간 서비스 지원에는 문제점을 가지고 있다. 즉, 큐가 어느 정도 점유된 이후 계속적인 버스트 성의 트래픽이 발생할 경우 성능이 급격히 떨어지고, 특히 큰 지터 값으로 인해 실시간 전송에 부적절하다. 본 논문에서는 최대 임계값과 큐 가중치 등의 RED 파라미터를 큐 상태에 따라 적응적으로 조정하여 실시간 서비스에 대한 지연 및 지터 성능을 향상시킬 수 있는 상태 의존 RED (SDRED; State Dependent Random Early Detection) 큐 관리 및 동적 스케줄링 기법을 제안한다. 제안한 기법은 큐 상태에 따라 RED의 최대 임계값과 큐 가중치를 네 개의 서로 다른 레벨로 변경하여 트래픽 상황에 적응하도록 설계하였으며, 시뮬레이션을 통하여 SDRED가 평균 큐 크기를 가지는 RED나 평균 큐 크기를 가지지 않고 현재의 큐 크기를 사용하여 흔잡을 제어하는 BLUE, 그리고 RED 게이트웨이의 수율이나 지연 특성을 향상하기 위해 제안된 ARED 및 DSRED에 비해 낮은 지연 값과 안정적인 지터 값을 나타냄을 검증하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
• /
• 제24권3호
• /
• pp.27-35
• /
• 2015

대기행렬 시스템에는 고객들의 대기시간이 지나치게 길어지는 것을 막기 위해 다양한 정책들이 적용되는데, 본 연구에서는 고객숫자에 따른 제어 정책을 갖는 유한용량 M/G/1/K 대기행렬을 분석한다. 고객의 숫자에 따라 서버의 서비스율과 고객의 도착율을 조절하는 정책이다. 두 개의 한계점(thresholds) $L_1$과 $L_2$($${\geq_-}$$L1)를 설정하고 시스템 내 고객의 숫자가 $L_1$보다 작을 때는 시스템은 보통(또는 상대적으로 느린)의 서비스율(service rate)과 보통의 도착율(arrival rate)을 갖는다. 고객의 숫자가 증가하여 $L_1$이상이고 $L_2$보다 작으면 도착율은 그대로 이지만 서비스율을 증가시켜 빠르게 서비스한다. 이후 고객의 숫자가 더욱 증가하여 $L_2$ 이상이면 고객의 도착율도 작은 값으로 바꾸어 고객을 덜 입장시킨다. 위 정책을 갖는 M/G/1/K 대기행렬을 내재점 마코프 체인과 준-마코프 과정을 이용하여 분석하고 수치예제를 제시한다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
• /
• 제27권3호
• /
• pp.45-52
• /
• 2018

대기행렬에 고객 (또는 패킷 등)이 몰리는 오버로드(overload)가 발생하는 경우 긴 대기열이 발생하여 서비스 품질에 좋지 않은 영향을 줄 수 있다. 오버로드 상황에서 혼잡을 완화하기 위해 대기하는 고객숫자에 기반한 다양한 오버로드 제어 정책들이 고안, 적용되고 있다. 본 연구는 대기 중인 고객 숫자에 한계점 (threshold)을 두고, 한계점을 넘으면 서비스 속도를 빠르게 하거나 고객의 도착 간격(시간)을 증가시키는 제어정책을 대상으로 한다. 이러한 정책을 갖는 M/G/1 대기행렬에 대해 바쁜 기간(busy period)을 분석하는데, 연구결과는 비용구조가 주어졌을 때 최적 시스템 제어 정책을 찾는데 필수적이다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘텐츠학회 2006년도 춘계 종합학술대회 논문집
• /
• pp.132-135
• /
• 2006

최근 실내외에서 사용될 수 있는 무선 네트워크 기술의 발전에 따라 모바일 단말을 이용한 멀티미디어 데이터 서비스가 점차 증가하는 추세이다. 무선 네트워크는 채널을 공유하며 전송 매체의 특성으로 인해 높은 에러율을 가진다. 따라서 다양한 환경에서 QoS(Quality of Service)를 제공하는데 많은 문제점을 가지고 있다. 본 논문은 전송 마감시한을 고려하여 서비스율을 보상하는 CSD-WRR(Channel State Dependent-WRR) 기법을 제안한다. 시뮬레이션 결과는 제안한 기법이 기존의 WRR에 비하여 마감시한 실패율과 공평성에서 우수한 성능을 보였다.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제49권2호
• /
• pp.203-223
• /
• 2014

The extensive use of prestressed reinforced concrete (PSC) highway bridges in marine environment drastically increases the sensitivity to both fatigue-and corrosion-induced damage of their critical structural components during their service lives. Within this scenario, an integrated method that is capable of evaluating the fatigue reliability, identifying a condition-based maintenance, and predicting the remaining service life of its critical components is therefore needed. To accomplish this goal, a procedure for fatigue reliability prediction of PSC highway bridges is proposed in the present study. Vehicle-bridge coupling vibration analysis is performed for obtaining the equivalent moment ranges of critical section of bridges under typical fatigue truck models. Three-dimensional nonlinear mathematical models of fatigue trucks are simplified as an eleven-degree-of-freedom system. Road surface roughness is simulated as zero-mean stationary Gaussian random processes using the trigonometric series method. The time-dependent stress-concentration factors of reinforcing bars and prestressing tendons are accounted for more accurate stress ranges determination. The limit state functions are constructed according to the Miner's linear damage rule, the time-dependent S-N curves of prestressing tendons and the site-specific stress cycle prediction. The effectiveness of the methodology framework is demonstrated to a T-type simple supported multi-girder bridge for fatigue reliability evaluation.

• International Journal of Control, Automation, and Systems
• /
• 제6권6호
• /
• pp.915-927
• /
• 2008

Networked control systems(NCSs) have gained increasing attention in recent years due to their advantages and potential applications. The network Quality-of-Service(QoS) in NCSs always fluctuates due to changes of the traffic load and available network resources. To handle the network QoS variations problem, this paper presents an intelligent scheduling control method for NCSs, where the sampling period and the control parameters are simultaneously scheduled to compensate the effect of QoS variation on NCSs performance. For NCSs with network-induced delays and packet dropouts, a discrete-time switch model is proposed. By defining a sampling-period-dependent Lyapunov function and a common quadratic Lyapunov function, the stability conditions are derived for NCSs in terms of linear matrix inequalities(LMIs). Based on the obtained stability conditions, the corresponding controller design problem is solved and the performance optimization problem is also investigated. Simulation results are given to demonstrate the effectiveness of the proposed approaches.

• Journal of the Korean Statistical Society
• /
• 제31권4호
• /
• pp.491-507
• /
• 2002

We analyze a single server bulk input queue with optional server vacations under a single vacation policy and balking phenomenon. The service times of the customers as well as the vacation times of the server have been assumed to be arbitrary (general). We further assume that not all arriving batches join the system during server's vacation periods. The supplementary variable technique is employed to obtain time-dependent probability generating functions of the queue size as well as the system size in terms of their Laplace transforms. For the steady state, we obtain probability generating functions of the queue size as well as the system size, the expected number of customers and the expected waiting time of the customers in the queue as well as the system, all in explicit and closed forms. Some special cases are discussed and some known results have been derived.

• Communications for Statistical Applications and Methods
• /
• 제25권4호
• /
• pp.443-451
• /
• 2018

$P^M_{\lambda}$-service policy is a workload dependent hysteretic policy. The policy has two service states comprised of the ordinary stage and the fast stage. An ordinary service stage is initiated by the arrival of a customer in an idle state. When the workload of the server surpasses threshold ${\lambda}$, the ordinary service stage changes to the fast service state, and it continues until the system is empty. These service stages alternate in this manner. When the cost of changing service stages is high, the hysteretic policy is more efficient than the threshold policy, where a service stage changes immediately into the other service stage at either case of the workload's surpassing or crossing down a threshold. $P^M_{\lambda}$-service policy is a modification of $P^M_{\lambda}$-policy proposed to control finite dams, and also an extension of the well-known D-policy. The distributions of the stationary workload of $P^M_{\lambda}$-service policy and its variants are studied well. However, there is no known result on the sojourn time distribution. We prove that there is a relation between the sojourn time of a customer and the first up-crossing time of the workload process over the threshold ${\lambda}$ after the arrival of the customer. Using the relation and the duality of M/G/1 and G/M/1 queues, we obtain conditional sojourn time distributions in M/G/1 and G/M/1 queues under the policy.