• 제목/요약/키워드: distributed scheduling algorithm

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전력망 연계형 마이크로그리드 최적운영을 위한 분산에너지자원 에너지관리시스템 (DER Energy Management System for Optimal Management of Grid-Connected Microgrids)

  • 최종우;신영미;이일우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제42권4호
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    • pp.932-938
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    • 2017
  • 본 논문에서는 전력망 연계형 마이크로그리드의 분산에너지자원을 위한 에너지관리시스템의 구조에 대해 서술한다. 전력망 연계형 마이크로그리드의 분산에너지자원 에너지관리시스템은 분산에너지자원들의 상태나 시간대별 차등요금제와 같은 마이크로그리드 내외의 각종 정보들을 다양한 프로토콜들을 통해 수집한다. 에너지관리시스템은 수집한 정보들을 바탕으로 예측과 최적화 계산을 수행하고, 전기요금 절감이라는 마이크로그리드 최적운영 목표를 달성할 수 있도록 분산에너지자원들의 운전 스케줄을 도출한다. 최적운영 달성을 위하여 에너지관리시스템은 내부적으로 효과적 스케줄 도출을 위한 알고리즘을 포함하고 있어야하며, 도출한 스케줄을 외부의 분산에너지자원에 전달할 수 있는 프로토콜을 갖추어야 한다. 예측 과정에서 발생하는 실제와의 오차를 줄이기 위하여 에너지관리시스템은 rolling horizon controller로 작동한다. 도출된 운전 스케줄은 국제표준프로토콜을 통하여 실시간으로 분산에너지자원에 전달되어 마이크로그리드 최적운영을 가능하도록 한다.

분산 실시간 시스템에서 우선순위와 통신비용을 고려한 주기적 타스크들의 중복 스케줄링 (Duplication Scheduling of Periodic Tasks Based on Precedence Constraints and Communication Costs in Distributed Real-Time Systems)

  • Park, Mi-Kyoung;Kim, Chang-Soo
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제2권4호
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    • pp.378-389
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    • 1999
  • 분산 실시간 시스템에서 타스크들은 여러 개의 서브 타스크들로 분할되어지고 그들의 실시간 특성들에 따라 병렬로 실행되지만, 이러한 서브 타스크들의 마감시간 분실을 최소화하면서 타스크 마감시간을 서브 타스크에 할당하는 최적의 해를 얻기란 어렵다. 본 논문에서는 주기적 타스크들의 통신시간과 수행시간을 이용해서 각 서브 타스크들의 속성에 따라 마감시간을 할당하는 알고리즘을 제시한다. 또한, 처리기들간의 통신시간을 고려한 처리기 사상 알고리즘과 서브 타스크들간의 통신시간을 개선하기 위해 동일한 처리기에 할당하는 효율적인 중복 알고리즘을 제시한다 결과적으로 FUTD(Fully connected, Unbounded Task Duplication) 알고리즘에 효율적인 실시간 특성을 적용함으로써 IPC(Inter-Processor Communication) 시간을 줄이고 유휴 처리기를 이용해서 평균 처리기 이용률을 개선하였다

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이기종 네트워크의 QoS 향상을 위한 Hybrid ABS기반 셀 간 스케줄링 알고리즘 (Hybrid ABS based Inter-Cell Scheduling Algorithms for QoS Improvement of Heterogeneous Networks)

  • 김명동;성현경
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.1-9
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    • 2016
  • 본 논문에서는 이기종 네트워크의 QoS 성능 향상을 위한 멀티 셀 스케줄링을 제안한다. 제안된 알고리즘 구현을 위하여 UE 처리량에 미치는 영향을 인식하고자 분산형 구조의 매크로-피코 배치 시나리오와 중앙 집중식 구조의 매크로-RRH 배치 시나리오를 제안하여 이기종 네트워크 시스템을 구성한다. 제안되는 시스템의 간섭완화를 위해 선택적 서브프레임을 적용하고 각 서브프레임 기간의 CQI 측정을 통하여 시스템 상황에 따른 제약조건을 측정하며, 시스템의 단순화를 위해서 동일한 ABS를 적용하여 뮤팅 패턴을 가정한다. ABS를 이용하는 것은 전송시간 구간의 일부를 매크로 셀이 전송하지 않게 설정하고 이 구간에서 피코 셀에서만 전송하도록 설정하기 위한 것이다.

IEEE 802.11 무선랜 환경에서 실시간 트래픽의 QoS지원을 위한 스케줄링 알고리즘 제안 (Scheduling Algorithm to support QoS of Real-time Traffics in IEEE 802.11 Wireless LAN Environments)

  • 이상돈;김경준;한기준
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2004년도 봄 학술발표논문집 Vol.31 No.1 (A)
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    • pp.505-507
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    • 2004
  • IEEE 802.11 무선랜 표준에서 MAC(Media Access Control)은 동기와 비동기의 두 가지 타입의 서비스를 지원한다. 동기적 실시간 트래픽은 PCF(Point Coordination Function)에 의해서 폴링 엑세스 기법에 의해 처리된다. 비동기적 비실시간 트래픽은 CSMA/CA 프로토콜 기반의 DCF(Distributed Coordination function)에 의해 처리된다. 그래서 실시간 트래픽은 지연과 패킷손실에 민감하고 비실시간 트래픽은 에러와 처리율에 민감하기 때문에 적당한 트래픽 스케줄링 알고리즘이 설계되어질 필요가 있다. 하지만 IEEE 802.11 무선랜 표준은 실시간 트래픽을 효율적으로 서비스를 해주지 못하고 있다. 그래서 본 논문에서는 PCF 구간내에서 서비스를 받지 못한 실시간 트래픽 스테이션들을 DCF 구간에서 우선적으로 서비스함으로써 QoS를 향상시킬 수 있다.

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무선 센서 네트워크 시간 동기화에 대한 왜곡 보정 알고리즘 (Skew Compensation Algorithm for Time Synchronization in Wireless Sensor Networks)

  • 시우 쿠마;투샤 케샤브;조동현;김희;이재영;전혜지;정민아;이성로
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2013년도 춘계학술발표대회
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    • pp.495-497
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    • 2013
  • Wireless sensor networks (WSNs) have emerged as an attractive and key research area over the last decade. Time synchronization is a vital part of infrastructure for any distributed system. In embedded sensor networks, time synchronization is an essential service for correlating data among nodes and communication scheduling. This is realized by exchanging messages that are time stamped using the local clocks on the nodes. Various time synchronization protocols have been proposed aiming to attain high synchronization accuracy, high efficiency and low communication overhead. However, it requires that the time between resynchronization intervals to be as large as possible to obtain a system which is energy efficient having low communication overhead. This paper presents a simple but effective skew compensation algorithm that measures the skew rate of the sensor nodes with respect to the reference node and calibrates itself to compensate for the difference in the frequencies of the nodes. The proposed method can be incorporated with any existing time synchronization protocol for WSNs.

이더넷 PON에서 다중 클래스 서비스를 위한 계층적 구조 기반의 동적 대역 할당 알고리듬 (Hierarchical-based Dynamic Bandwidth Allocation Algorithm for Multi-class Services in Ethernet PON)

  • 한경은;안계현;김영천
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권3A호
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    • pp.223-232
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    • 2004
  • 본 논문에서는 이더넷 PON(Passive Optical Network)에서 다중 클래스 서비스를 효율적으로 제공하기 위한 동적 대역 할당 알고리듬을 제안한다. 제안한 알고리듬은 OLT(Optical Line Terminal)에 존재하는 상위 단계 스케줄러와 ONU(Optical Network Unit)에 존재하는 하위 단계 스케줄러로 구성된다. 계층적 구조 기반의 대역 할당 알고리듬은 대역 할당을 수행하는 스케줄러와 스케줄의 대상이 되는 큐가 거리 상으로 분산되어 있는 이더넷 PON 시스템에서 확장성과 자원의 효율성을 제공할 수 있다. 또한 본 논문에서는 ONU에서 수행하는 하위 단계 대역 할당 알고리듬으로 비례 할당 알고리듬, 최대 요구 우선 할당(Maximum Request First Allocation: MRFA) 알고리듬, 우선 순위 우선 할당(High Priority First Allocation: HPFA) 알고리듬을 제안한다. 제안한 알고리듬의 성능 평가를 위해 OPNET을 이용하여 IEEE 802.3ah 기반의 이더넷 PON 시스템을 설계하고 시뮬레이션을 수행하였으며 각 알고리듬의 채널 이용률, 큐잉 지연, 잔여대역 관점에서 성능을 평가하고 분석하였다.

데스크탑 그리드에서 자원 사용 경향성을 고려한 효율적인 스케줄링 기법 (An Efficient Scheduling Method Taking into Account Resource Usage Patterns on Desktop Grids)

  • 현주호;이승구;김상철;이민구
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제33권7호
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    • pp.429-439
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    • 2006
  • 데스크탑 그리드는 컴퓨팅 집약적인 분산 어플리케이션을 수행하는데 있어서 유망한 플랫폼으로 부각되고 있다. 그러나 비 신뢰적이고 예측할 수 없는 자원의 특성 때문에 데스크탑 그리드에서 병렬 어플리케이션의 효율적인 스케줄링은 어려운 문제로 알려져 있다. 이에 따라서 빈약한 스케줄링 능력과 함께 현재 데스크탑 그리드는 고 처리 어플리케이션(high throughput application)의 실행에는 적합하지만 빠른 반환 시간을 요구하는 어플리케이션의 실행을 지원하는데 있어서 어려움을 갖는다. 빠른 반환 시간을 요구하는 어플리케이션의 효율적인 실행은 어플리케이션의 전체 실행 시간(makespan)을 축소함으로써 해결할 수 있는 문제로써 데스크탑 그리드가 이를 지원할 수 있게 하는 것은 매력적인 제안이 될 것이다. 본 논문에서는 데스크탑 그리드에서 효율적인 어플리케이션의 실행을 지원하기 위한 새로운 스케줄링 방법을 제안한다. 7주간의 시간동안 40대의 데스크탑에서 추출된 추적(trace) 데이타의 분석을 통해서 데스크탑 사용 경향성과 비 신뢰적인 데스크탑의 영향이 스케줄링의 성능을 개선하는데 있어서 활용 될 수 있음을 확인하였고 이 요소들을 고려함으로써 데스크탑 그리드의 비 신뢰적이고 예측할 수 없는 자원의 특성을 스케줄링에 적절하게 반영 할 수 있는 스케줄링 기법이 제안되었다. 제안된 스케줄링 기법은 실제 데스크탑들의 행동 패턴을 반영한 추적 기반 시뮬레이션(trace-driven simulation)을 통해서 기존의 스케줄링 방법들과 스케줄링 성능이 비교되었고 시뮬레이션 결과를 통해서 제안된 스케줄링 기법이 기존의 데스크탑 스케줄링 기법들에 비해서 병렬 어플리케이션의 전체 실행 시간을 축소하고 중지(suspension)와 장애(failure)의 발생 빈도를 줄이는 것을 보여준다.

회의 소집을 위한 다중 에이전트 시스템의 구현 (Implementation of A Multiple-agent System for Conference Calling)

  • 유재홍;노승진;성미영
    • 지능정보연구
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    • 제8권2호
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    • pp.205-227
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    • 2002
  • 이 연구는 웹 기반 협동작업 시스템에서 지능적인 에이전트들을 이용하여 원격 회의의 소집을 자동화함으로써 여러 참여자들에게 보다 편리한 형태의 협동작업 환경을 지원해 주는 시스템에 대한 것이다 회의 일정을 잡는 작업을 자동화하는 것은 각 개인의 공적인 일정 뿐만 아니라 개인의 사정과 선호도 등에 대한 세심한 배려를 요구한다. 그러므로, 회의 소집 자동화는 신뢰성과 병렬성을 높이기 위해서 각 개인의 일정을 병렬적으로 별도 관리하는 작업을 지원하는 분산 처리 작업이 요구된다. 이 논문에서는 회의 소집에 들이는 시간과 노력을 최소로 줄여주는 다중 에이전트 시스템의 설계와 구현에 대하여 자세하게 소개한다. 이 시스템은 서버-를라이언트 모델에 기반하며, 서버 측에서는 스케줄 에이전트, 협상 에이전트, 개인정보 관리 에이전트, 그룹 정보 관리 에이전트, 세션관리 에이전트와 조정 에이전트가 활동한다. 클라이언트 측에서는 인터페이스 에이전트, 미디어 에이전트와 협동 에이전트가 활동한다. 이들 에이전트들은 통신은 표준화된 지식 표현 언어를 이용하여 통신하므로 분산 협동 처리를 위한 에이전트들 간의 통신에 있어 가장 큰 문제점인 이형질성을 극복할 수 있도록 해준다. 본 시스템의 회의소집 지원 에이전트들은 전진연결 알고리즘으로 추론하고 역전파 네트워크 알고리즘으로 학습하여 가장 많은 사람이 참여할 수 있는 날짜를 제안해줌으로써 회의 소집자가 회의 소집에 들이는 노력을 최소로 줄일 수 있게 해 준다.

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차량 네트워크에서 Ultra-low latency 구현을 위한 TDMA 기반 MAC 프로토콜 (TDMA-based MAC Protocol for Implementation of Ultra-low latency in Vehicular networks)

  • 박혜빈;정진우;최병석
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.33-39
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    • 2017
  • 차량 네트워크, 분산 로봇과 사이버 물리 시스템 등 mission-critical 환경에서 동작하는 서비스들은 기존 서비스에 비해 latency에 대한 요구사항이 훨씬 엄격하다. 그 중 자율주행 차량 간 통신은 급격히 부상하고 있는 애플리케이션 영역으로 수 ms 수준의 엄격한 latency 요구사항을 가진다. 802.11p나 LTE-direct standards를 이용하는 현재 시스템은 이러한 수준의 ultra-low latency를 만족하지 못한다. 현재, 전체 latency의 상당부분을 medium access가 차지하기 때문에, 이 부분의 해결을 위해서는 Layer2를 수정할 필요가 있다. 따라서 본 논문에서는 MAC layer에 초점을 맞추어 coordinator에 의한 scheduling 없이 join/leave가 자유로운 Autonomous TDMA(ATDMA)를 고안하여 scalable하면서 latency가 보장되는 MAC을 구현하였다. 또한 WAVE 프로토콜과의 비교를 통해 알고리즘의 성능을 평가하였다.

An Adaptive Workflow Scheduling Scheme Based on an Estimated Data Processing Rate for Next Generation Sequencing in Cloud Computing

  • Kim, Byungsang;Youn, Chan-Hyun;Park, Yong-Sung;Lee, Yonggyu;Choi, Wan
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제8권4호
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    • pp.555-566
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    • 2012
  • The cloud environment makes it possible to analyze large data sets in a scalable computing infrastructure. In the bioinformatics field, the applications are composed of the complex workflow tasks, which require huge data storage as well as a computing-intensive parallel workload. Many approaches have been introduced in distributed solutions. However, they focus on static resource provisioning with a batch-processing scheme in a local computing farm and data storage. In the case of a large-scale workflow system, it is inevitable and valuable to outsource the entire or a part of their tasks to public clouds for reducing resource costs. The problems, however, occurred at the transfer time for huge dataset as well as there being an unbalanced completion time of different problem sizes. In this paper, we propose an adaptive resource-provisioning scheme that includes run-time data distribution and collection services for hiding the data transfer time. The proposed adaptive resource-provisioning scheme optimizes the allocation ratio of computing elements to the different datasets in order to minimize the total makespan under resource constraints. We conducted the experiments with a well-known sequence alignment algorithm and the results showed that the proposed scheme is efficient for the cloud environment.