• 산업경영시스템학회지
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• 제30권1호
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• pp.59-65
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• 2007

HPI (High-speed Portable Internet) system which provides high speed internet services is going to be commercialized soon. Since HPI provides simultaneously four different service types such as UGS (Unsolicited Grant Service), rtPS (real time Polling Service), nrtPS(non-real time Polling Service), and BE (Best Effort) under different QoS (Quality of Service) requirements and limited wireless channel resources, efficient packet scheduling mechanisms are necessary to increase the utilization of channels as well as to satisfy the various QoS requirements. This study regards the traffic data to be served as time series and proposes a new packet scheduling algorithm based on the nonparametric statistical test. The performance of the newly proposed algorithm is evaluated through the simulation analysis using a simulator that can evaluate the performance of packet scheduling mechanisms under various values of system parameters and measures such as packet delay time, data transmission rate, number of loss packets, and channel utilization.

• Journal of Communications and Networks
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• 제8권3호
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• pp.297-305
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• 2006

High-rate wireless personal area network (HR-WPAN) has been standardized by the IEEE 802.15.3 task group (TG). To support multimedia services, the IEEE 802.15.3 TG adopts a time-slotted medium access control (MAC) protocol controlled by a central device. In the time division multiple access (TDMA)-based wireless packet networks, the packet scheduling algorithm plays a key role in quality of service (QoS) provisioning for multimedia services. In this paper, we propose an adaptive cross-layer packet scheduling method for the TDMA-based HR-WPAN. Physical channel conditions, MAC protocol, link layer status, random traffic arrival, and QoS requirement are taken into consideration by the proposed packet scheduling method. Performance evaluations are carried out through extensive simulations and significant performance enhancements are observed. Furthermore, the performance of the proposed scheme remains stable regardless of the variable system parameters such as the number of devices (DEVs) and delay bound.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제23권4호
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• pp.156-165
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• 2023

IEEE 802.15.4e-TSCH is recognized as a wireless industrial sensor network standard used in IoT systems. To ensure both power savings and reliable communications, the TSCH standard uses techniques including channel hopping and bandwidth reserve. In TSCH mode, scheduling is crucial because it allows sensor nodes to select when data should be delivered or received. Because a wide range of applications may necessitate energy economy and transmission dependability, we present a distributed approach that uses a cluster tree topology to forecast scheduling requirements for the following slotframe, concentrating on the Poisson model. The proposed Optimized Minimal Scheduling Function (OMSF) is interested in the details of the scheduling time intervals, something that was not supported by the Minimal Scheduling Function (MSF) proposed by the 6TSCH group. Our contribution helps to deduce the number of cells needed in the following slotframe by reducing the number of negotiation operations between the pairs of nodes in each cluster to settle on a schedule. As a result, the cluster tree network's error rate, traffic load, latency, and queue size have all decreased.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제9권4호
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• pp.335-347
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• 2022

Airport operations are well-known as a bottleneck in the air traffic system, putting growing pressure on the world's busiest airports to schedule arrivals and departures as efficiently as possible. Effective planning and control are essential for increasing airport efficiency and reducing aircraft delays. Many algorithms for controlling the arrival/departure queuing area are handled, considering it as first in first out queues, where any available aircraft can take off regardless of its relative sequence with other aircraft. In the suggested system, this problem was compared to the problem of scheduling n tasks (plane takeoffs and landings) on a multiple machine (runways). The proposed technique decreases delays (via efficient runway allocation or allowing aircraft to be expedited to reach a scheduled time) to enhance runway capacity and decrease delays. The aircraft scheduling problem entails arranging aircraft on available runways and scheduling their landings and departures while considering any operational constraints. The topic of this work is the scheduling of aircraft landings and takeoffs on multiple runways. Each aircraft's takeoff and landing schedules have time windows, as well as minimum separation intervals between landings and takeoffs. We present and evaluate a variety of comprehensive concepts and solutions for scheduling aircraft arrival and departure times, intending to reduce delays relative to scheduled times. When compared to First Come First Serve scheduling algorithm, the suggested strategy is usually successful in reducing the average waiting time and average tardiness while optimizing runway use.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 대한산업공학회/한국경영과학회 2002년도 춘계공동학술대회
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• pp.418-425
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• 2002

Bluetooth is an emerging technology expected to provide users with short range, low cost, pico-cellular wireless connectivity. The access to the medium for Bluetooth is based on a Master driven Time Division Duplexing (TDD) scheme. A slave transmits packets in the reverse slot only after the master polls the slave (or transmits a packet to the slave) in a forward slot. The master transmits packets to a slave in even slots while the slave transmits packets to the master in an odd slot. The way in which the master schedules packets transmission to slaves or polls them determines system performance. In this paper. we propose a traffic adaptive MAC scheduling scheme for Bluetooth. The proposed scheme adopts the ISAR (Intelligent Segmentation and Reassembly) policy, which adjusts the packet size to the traffic patterns, to adapt the polling frequency to the traffic conditions. Also for achieving fairness among master-slave connections our scheme includes a priority policy assinging prioritised service tlimes to each connection. By considering a scenario where a Bluetooth master is used as wireless access point to the Internet, we show that our scheme improve the system throughput and average queue delay with regard to a naive Round Robin (RR) scheme.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권2A호
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• pp.204-209
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• 2008

교통정보 시스템에 있어서 가장 중요한 것은 각 도로의 교통상황이나 유고정보 등 Event를 얼마나 빨리 전달하느냐에 달려있다. Event 정보를 TPEG 시스템에서 보다 효과적으로 운영하기 위해서는 효과적인 전달 시스템이 필요하기 때문에, 본 논문에서 개선된 전달 시스템을 제안하려고 한다. 개선된 전달 시스템은 교통정보 데이터를 TPEG 데이터로 변환한 후에 단순하게 FIFO 방식을 이용하여 전달하는 기존의 방식과는 달리 교통정보의 우선순위를 고려한다. 제안하는 우선순위 기반의 방식은 어떤 정보가 중요한 교통정보인가 판별한 후에 우선순위에 따라 스케줄링 하여, 중요한 정보는 보다 빨리 전달이 되도록 하고 또한 우선순위에 따라 전송 주기를 앞당긴다. 한편, 중요도가 낮은 교통정보는 늦게 전달이 이루어지며 우선순위가 낮으므로 전송주기도 늦어지게 된다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제안하는 방식이 갑작스런 교통상황의 변화와 중요한 교통정보를 보다 빨리 전달할 수 있다는 것을 보여주고 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권4C호
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• pp.461-471
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• 2004

최근 초고속 인터넷 접속 서비스에 대한 가입자의 욕구는 단순 인터넷 접속 서비스에서 개인화된 서비스로 변화하고 있다. 초고속 인터넷 접속 서비스 제공 사업자 또한 가입자에게 좀 더 고속의 서비스를 제공하기 위해 ADSL에서 메트로 이더넷 기반의 VDSL로 대체하고 있다. 그러나 이러한 메트로 이더넷 기반의 초고속 인터넷 접속망에 이미 설치된 장비들은 트래픽 특성에 따라 가입자를 구별할 수 없어 개인별로 차별화된 서비스를 제공하는 것은 곤란한 실정이다. 이 논문에서는 접속망이 트리 구조일 경우, 접속망 요소들이 Qos 기능을 제공하지 않아도 경계 노드의 플로우별 트래적 쉐이핑으로 특정 하향 플로우에 대하여 Qos를 제공할 수 있음을 보였다. 본 논문에서는 이를 보이기 위해 트러 구조의 접속망에서 보장형 서비스를 제공하기 위한 경제 노드의 스케줄링 알고리즘을 설계하고, 이것의 성능을 분석하였다. 이 스케줄링 알고리즘은 최대 허용 대역폭으로 각 플로우를 쉐이핑하고, 플로우의 SLA에 따라 최소 대역폭을 보장하도록 DRR을 개량하여 설계되었다. 설계된 알고리즘의 성능을 분석하기 위해 다양한 시뮬레이션을 수행하여, 경계 노드에서의 플로우별 트래픽 쉐이핑에 의해 접속망에서의 혼잡 및 손실이 줄어들고, TCP 트래픽 플로우의 성능이 크게 향상되며, CBR 보장형 서비스에 대한 손실의 큰 감소와 더불어 지연 및 지터 특성이 향상되었음을 보였다.

• ETRI Journal
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• 제27권6호
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• pp.777-787
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• 2005

In this paper, we propose an urgency- and efficiency-based wireless packet scheduling (UEPS) algorithm that is able to schedule real-time (RT) and non-real-time (NRT) traffics at the same time while supporting multiple users simultaneously at any given scheduling time instant. The UEPS algorithm is designed to support wireless downlink packet scheduling in an orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) system, which is a strong candidate as a wireless access method for the next generation of wireless communications. The UEPS algorithm uses the time-utility function as a scheduling urgency factor and the relative status of the current channel to the average channel status as an efficiency indicator of radio resource usage. The design goal of the UEPS algorithm is to maximize throughput of NRT traffics while satisfying quality-of-service (QoS) requirements of RT traffics. The simulation study shows that the UEPS algorithm is able to give better throughput performance than existing wireless packet scheduling algorithms such as proportional fair (PF) and modified-largest weighted delay first (M-LWDF), while satisfying the QoS requirements of RT traffics such as average delay and packet loss rate under various traffic loads.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제6권7호
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• pp.58-68
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• 2006

DiffServ 망에서 많이 거론되고 있는 대표적인 스케줄러로 PQ(Priority Queue), WRR(Weighted Round Robin)등의 스케줄러가 연구되어져 있다. 그러나 이러한 스케줄링 방식들은 약간의 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 PQ와 WRR의 단점을 보완하여 WRR 스케쥴러에 적용이 가능한 스케줄러 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 제안된 알고리즘은 DiffServ 망에서 각 클래스의 큐 상태를 체크하여 퍼지 이론을 적용한 제어 정책에 따라 WRR 스케쥴러의 가중치를 동적으로 할당하였다. 제안된 알고리즘의 성능평가를 위하여 네트워크 시뮬레이터 (NS-2)를 이용하여 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 결과 제안된 알고리즘은 EF 클래스의 패킷 손실률에서 WRR 스케쥴러 방식보다 평균 6.5% 향상되었으며, AF4 클래스에서는 PQ 방식보다 평균 45% 향상된 결과를 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권2A호
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• pp.55-62
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• 2003

본 논문에서는 피코넷(piconet)을 구성하고 있는 블루투스(Bluetooth) 시스템에서 각 마스터(master)-슬레이브(slave) 쌍(pair)에 대해 효율적이고 차등화된 대역폭을 할당함을 통하여 전체적인 성능을 개선함과 동시에 각 기기(device) 혹은 애플리케이션(application)이 요구하는 QoS (Quality of Service)를 지원할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 기존에 제안된 블루투스 시스템을 위한 스케쥴링 알고리즘은 각 쌍마다의 서비스 기회에 대한 우선순위를 고려하고, 각 쌍마다의 트래픽 특성을 반영한 비교적 효율적인 알고리즘이지만, 데이터 트래픽(traffic)이 정적(static)인지 동적(dynamic)인지에 따라 성능이 일정하지 않으며, 시그날링(signaling)에 대한 오버헤드(overhead)가 큰 한계를 가지고 있다. 본 논문에서 제안한 알고리즘은 수율(throughput)과 지연(delay)측면에서 위의 방법보다 향상된 성능을 보이며, 또한 각 쌍별로 차등화된 서비스가 가능하기 때문에 각 기기가 요구하는 QoS를 지원할 수 있다는 장점을 갖고 있다. 여러 가지 상황에 대한 시뮬레이션을 통하여 기존의 방법과 그 성능을 비교하였다. 시뮬레이션의 결과, 제안한 알고리즘이 기존 제시된 방법보다 더욱 향상된 성능을 보이며, 또한 각 마스터-슬레이브 쌍마다 요구되는 QoS에 따른 차등화된 서비스가 가능함을 알 수 있다.