• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
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• pp.391-393
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• 2005

IEEE 802.16은 BWA (Broadband Wireless Access) 시스템의 표준으로 현재 많은 연구와 함께 상용 제품에 대한 연구가 진행중인 분야이다. IEEE 802.16에서는 QoS를 제공하기 위하여 BS (Base Station)와 SS(Subscriber Station)간의 QoS 협상 과정을 정의하고 있으며, BS 및 SS에서의 효율적인 QoS 보장을 위해 4가지의 서비스 클래스를 정의하고 있다. 이러한 서비스 클래스는 UGS, rtPS, nrtPS, 그리고 BE 이다. 하지만 표준에서는 이러한 서비스 클래스를 어떻게 이용할 것인지에 대한 언급이 없으며, 이에 따라 효율적인 packet scheduling에 관한 많은 연구가 진행되어 왔다. 기존의 연구에서는 주로 BS에서의 효율적인 Scheduling에 초점을 맞추어 연구가 진행되었으며, SS에서의 Scheduling에 대한 연구는 거의 되어 있지 않다. 하지만 BS에서 SS에게 대역폭을 할당할 때 GPSS (Grants per subscriber station) mode로 대역폭을 할당한다면 SS에서는 할당 받은 대역폭을 효율적으로 사용하기 위하여 scheduling이 필요하다. 본 논문에서는 SS에서의 scheduling architecture를 제안하고자 한다. 제안하는 scheduling architecture는 기존의 scheduling algorithm과는 달리 각 서비스 클래스에 대해서 효과적인 scheduling이 가능하도록 함으로써 시스템의 성능을 높이는데 기여할 것이다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
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• pp.388-390
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• 2005

IEEE 802.16은 BWA (Broadband Wireless Access) 시스템의 표준으로 현재 많은 연구와 함께 상용 제품에 대한 연구가 진행중인 분야이다. IEEE 802.16에서는 QoS를 제공하기 위하여 BS (Base Station)와 SS(Subscriber Station)간의 QoS 협상 과정을 정의하고 있으며, BS 및 SS에서의 효율적인 QoS 보장을 위해 4가지의 서비스 클래스를 정의하고 있다. 이러한 서비스 클래스는 UGS, rtPS, nrtPS, 그리고 BE 이다. 하지만 표준에서는 이러한 서비스 클래스를 어떻게 이용할 것인지에 태한 언급이 없으며, 이에 따라 효율적인 packet scheduling에 관한 않은 연구가 진행되어 왔다. 기존 연구에서는 주로 BS에서의 효율적인 scheduling에 초점을 맞추어 연구가 진행되었으며, SS에서의 scheduling에 대한 연구는 거의 되어 있지 않다. 하지만 BS에서 SS에게 대역폭을 할당할 때 GPSS (Grants per subscriber station) mode로 대역폭을 할당한다면 SS에서는 할당 받은 대역폭을 효율적으로 사용하기 위하여 scheduling이 필요하다. 본 논문에서는 SS에서 효율적인 대역폭 사용을 가능하도록 하기 위한 scheduling 알고리즘을 제안하고자 한다. 제안하는 알고리즘은 SS의 상황에 맞추어서 주어진 대역폭을 보다 더 효과적으로 이용하는데 초점을 맞추고 있다. 성능 명가를 통하여 제안하는 알고리즘이 기존 알고리즘에 비해서 보다 더 효율적으로 대역폭을 사용함을 알 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제7권6호
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• pp.1149-1154
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• 2006

언제 어디서나 초고속으로 무선인터넷 사용을 목표로 하는 휴대인터넷 시스템이 곧 상용화될 예정이다. 휴대 인터넷 시스템은 서로 다른 특성을 가지고 있는 UGS, rtPS, nrtPS, BE 서비스들을 동시에 제공하므로 QoS를 고려한 효율적인 스케줄링 기법을 필요로 한다. 본 연구에서는 다양한 파라미터 값들에 대한 스케줄링 기법의 성능을 평가할 수 있는 시뮬레이터를 개발하였다. 모델을 변경하지 않고 시스템을 구성하는 다양한 특성치들을 쉽게 변경하면서 시뮬레이션을 실시할 수 있도록 일반화 한 것이 제안 시뮬레이터의 장점이다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제13권7호
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• pp.157-164
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• 2008

본 논문에서는 센서 노드들이 트리(tree) 구조를 가지며 주기적인 트래픽을 전송하는 무선센서 네트워크에서 싱크 노드로 데이터를 효율적으로 전송하기 위한 스케줄링 알고리즘을 치안한다. 관련 연구[1]에서는 주기적인 트래픽을 효율적으로 전송하는 알고리즘을 제안하였으나, 트리구조가 깊어지고, 자식 노드들이 많아짐에 따라 에너지 소모가 증가하고, 데이터 처리율이 떨어지는 문제점을 보였다. 제안하는 알고리즘은 유휴 타임 슬롯(Time Slot)을 활용하고, 데이터를 중복되지 않게 전송함으로 효율적인 모니터링을 가능케 한다. 또한 유사 데이터에 대한 효율적인 전송 방안 및 긴급 데이터가 발생할 경우 EDP(Emergency Data Period)를 추가하여 전송대기시간을 줄이게 하는 방법도 제안하고자 한다. 성능 분석을 통하여 제안하는 알고리즘이 기존연구보다 더 높은 데이터 처리율을 보이고, 에너지 소모를 적게 함을 보였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권8호
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• pp.1783-1791
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• 2010

Mobile WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)는 IEEE 802.16 표준을 기반으로 하는 원거리 무선 접속을 통신 기술로써, 데이터, 음성 및 비디오 등 다양한 QoS(Quality of Service) 조건을 가진 서비스들을 제공하고 있으며, 이러한 서비스들의 QoS를 제공하는 것이 중요한 문제가 되고 있다. 지금까지 OFDMA 환경에서 실시간 및 비실시간 패킷의 QoS를 보장하기 위한 패킷 스케줄링 방법은 많이 연구되었으나, 이를 WiMAX 시스템에 적용하기 위해서는 시스템의 특성을 고려해야 할 필요가 있다. 특히 WiMAX 에서는 여러 가지 QoS 제한조건을 가진 5가지 서비스 클래스를 지원하므로 각각의 클래스들의 특성을 고려하는 것이 중요하다. 따라서 본 논문에서는 WiMAX 시스템에서 제공하는 서비스들의 QoS 제한조건을 고려하여 다양한 서비스들을 효율적으로 제공하는 스케줄링 기법을 제안하고자 한다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1999년도 추계종합학술대회 논문집
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• pp.35-38
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• 1999

In this paper, we propose bandwidth management scheme to efficiently guarantee the QoS of various services on ATM based IMT-2000 networks. The proposed bandwidth management scheme consists of the call admission control to reduce a handoff failure probability and the scheduling scheme to efficiently allocate a time slot based on the QoS requirements in wireless links. The simulation results show that the proposed bandwidth scheme has better performance than the previous works in terms of the handoff failure probability and packet delay time.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2018년도 제58차 하계학술대회논문집 26권2호
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• pp.205-206
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• 2018

본 논문에서는 IoT 환경의 무선 센서 네트워크 시스템 상의 효율적인 패킷 전달을 위해 큐러닝(Q-learning)에 기반한 다중 대기열 동적 스케쥴링 기법을 제안한다. 이 정책은 다중 대기열(Multiple queue)의 각 큐가 요구하는 딜레이 조건에 맞춰 최대한 패킷 처리를 미룸으로써 효율적으로 CPU자원을 분배한다. 또한 각 노드들의 상태를 큐러닝(Q-learning)을 통해 지속적으로 상태를 파악하여 기아상태(Starvation)를 방지한다. 제안하는 기법은 무선 센서 네트워크 상의 가변적이고 예측 불가능한 환경에 대한 사전지식이 없이도 요구하는 서비스의 질(Quality of service)를 만족할 수 있도록 한다. 본 논문에서는 모의실험을 통해 기존의 학습 기반 패킷 스케쥴링 알고리즘과 비교하여 제안하는 스케쥴링 기법이 복잡한 요구조건에 따라 유연하고 공정한 서비스를 제공함에 있어 우수함을 증명하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제14권2호
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• pp.121-129
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• 2012

In this paper, we consider a source node that operates over a time varying channel with energy harvesting capability. The goal of the source is to maximize the average number of successfully delivered packets per time slot. The source is able to choose whether to transmit a packet or defer the transmission in each time slot. The decision which is chosen by the source depends on the channel information available and the length of the energy queue. We formulate the problem of finding the optimal policy as a Markovian decision problem. We show some properties of the value function that represents the discounted number of successfully delivered packets per time slot. We prove that the optimal policy is a threshold type policy depending on the state of the channel and the length of the energy queue. We also derive an upper bound for the average number of packets per time slots successfully received by the destination. We show using numerical results that this bound is a tight bound on the performance of the optimal policy. And we consider the case of time varying channel but without channel state information (CSI). Then, we study the impact of channel time varying nature and the availability of CSI. In this case, we show that the optimal policy is a greedy policy. The performance of this greedy policy is also calculated.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2018년도 제57차 동계학술대회논문집 26권1호
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• pp.13-16
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• 2018

본 논문에서는 무선 센서 네트워크 환경에서 신뢰성 있는 데이터 패킷 전송을 위한 효율적인 스케줄링 기법을 제안한다. 무선 네트워크는 수천 개의 센서노드, 게이트웨이, 그리고 소프트웨어로 구성된다. 큐러닝(Q-learning)을 기반으로 한 스케줄링 기법은 동적인 무선센서 네트워크 환경의 실시간 및 비실시간적인 데이터에 대한 사전 지식을 필요로 하지 않는다. 따라서 최종 결과 값을 도출하기 전에 스케줄링 정책을 구할 수 있다. 제안하는 기법은 데이터 패킷의 종류, 처리시간, 그리고 대기시간을 고려한 기법으로 신뢰성 있는 데이터 패킷의 전송을 보장하고, 전체 데이터 패킷에 공정성을 부여한다. 본 논문에서는 시뮬레이션을 통해 기존의 FIFO 알고리즘과 비교하여 제안하는 스케줄링 기법이 전체 데이터 패킷에 대한 공정성 및 신뢰성 측면에서 우수함을 증명하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제14권8호
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• pp.3201-3223
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• 2020

Wireless communication has become the promising technology in the recent times because of its applications in Internet of Things( IoT) devices. The IEEE 802.15.4e has become the key technology for IoT devices which utilizes the Time-Slotted Channel Hopping (TSCH) networks for the communication between the devices. In this paper, we develop a Two Level Scheduling Algorithm (TLSA) for scheduling multiple packets with different arrival rate at the source nodes in a TSCH networks based on the link activated by a centralized scheduler. TLSA is developed by considering three types of links in a network such as link i with packets arrival type 1, link j with packets arrival type 2, link k with packets arrival type 3. For the data packets arrival, two stages in a network is considered.At the first stage, the packets are considered to be of higher priority.At the second stage, the packets are considered to be of lower priority.We introduce level 1 schedule for the packets at stage 1 and level 2 schedule for the packets at stage 2 respectively. Finally, the TLSA is validated with the two different energy functions i.e., y = e^ax - 1 and y = 0.5x² using MATLAB 2017a software for the computation of average and worst ratios of the two levels.