• 제목/요약/키워드: fair rate

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무선 채널의 에너지 소비를 줄이기 위한 공평 큐잉 알고리즘 (A Fair Queuing Algorithm to Reduce Energy Consumption in Wireless Channels)

  • 김태준
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제10권7호
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    • pp.893-901
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    • 2007
  • 품질 보장을 요구하는 실시간 멀티미디어 서비스가 이동 무선 네트워크로 확산됨에 따라 무선 채널에서 에너지 효율의 중요성이 더욱 강조되고 있으며, DMS(Dynamic Modulation Scaling)의 도입으로 스케줄러의 출력 링크의 속도를 낮춤으로서 무선 채널의 에너지 소비를 줄일 수 있게 되었다. 본 연구에서는 WFQ(Weighted Fair Queuing)의 대역폭 이용도 저하 문제를 해결한 LOFQ(Latency-Optimized Fair Queuing)를 확장하여 출력 링크의 속도를 줄일 수 있는 공평 큐잉 알고리즘인 REFQ(Rate Efficient Fair Queuing)를 제안하고 성능을 평가한다. 평가결과 WFQ에 비해서 35%의 링크 속도 절감 효과를 얻었고, DMS 무선 모뎀에 적용 시 에너지 소비를 최대 90% 정도 줄일 수 있었다.

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Power Allocation Method of Downlink Non-orthogonal Multiple Access System Based on α Fair Utility Function

  • Li, Jianpo;Wang, Qiwei
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제17권2호
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    • pp.306-317
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    • 2021
  • The unbalance between system ergodic sum rate and high fairness is one of the key issues affecting the performance of non-orthogonal multiple access (NOMA) system. To solve the problem, this paper proposes a power allocation algorithm to realize the ergodic sum rate maximization of NOMA system. The scheme is mainly achieved by the construction algorithm of fair model based on α fair utility function and the optimal solution algorithm based on the interior point method of penalty function. Aiming at the construction of fair model, the fair target is added to the traditional power allocation model to set the reasonable target function. Simultaneously, the problem of ergodic sum rate and fairness in power allocation is weighed by adjusting the value of α. Aiming at the optimal solution algorithm, the interior point method of penalty function is used to transform the fair objective function with unequal constraints into the unconstrained problem in the feasible domain. Then the optimal solution of the original constrained optimization problem is gradually approximated within the feasible domain. The simulation results show that, compared with NOMA and time division multiple address (TDMA) schemes, the proposed method has larger ergodic sum rate and lower Fairness Index (FI) values.

ATM 망에서 호 설정 정보를 이용한 명시적 전송률 할당 알고리즘 (Explicit Rate Allocation Algorithsm using the Connection Setup Information in ATM Networks)

  • 김대일;김중민;박인갑
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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    • pp.379-382
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    • 2001
  • In this paper, a new enhanced early fair rate allocation(EFRA+) algorithm is proposed for ATM switches supporting ABR service. The central issue of explicit rate control algorithms for ABR service is the computation of max-min fair rates for every connection. The EFRA+ inherits the main feature of the EFRA, uses the connection control information during the connection setup to prevent potential congestion in switches, and enhances the computation method of the max-min fair rate.

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Rate Proportional SCFQ Algorithm for High-Speed Packet-Switched Networks

  • Choi, Byung-Hwan;Park, Hong-Shik
    • ETRI Journal
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    • 제22권3호
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    • pp.1-9
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    • 2000
  • Self-Clocked Fair Queueing (SCFQ) algorithm has been considered as an attractive packet scheduling algorithm because of its implementation simplicity, but it has unbounded delay property in some input traffic conditions. In this paper, we propose a Rate Proportional SCFQ (RP-SCFQ) algorithm which is a rate proportional version of SCFQ. If any fair queueing algorithm can be categorized into the rate proportional class and input is constrained by a leaky bucket, its delay is bounded and the same as that of Weighted Fair Queueing (WFQ) which is known as an optimal fair queueing algorithm. RP-SCFQ calculates the timestamps of packets arriving during the transmission of a packet using the current value of system potential updated at every packet departing instant and uses a starting potential when it updates the system potential. By doing so, RP-SCFQ can have the rate proportional property. RP-SCFQ is appropriate for high-speed packet-switched networks since its implementation complexity is low while it guarantees the bounded delay even in the worst-case input traffic conditions.

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A Fair Distributed Resource Allocation Method in UWB Wireless PANs with WiMedia MAC

  • Kim, Seok-Hwan;Hur, Kyeong;Park, Jong-Sun;Eom, Doo-Seop;Hwang, Kwang-Il
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제11권4호
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    • pp.375-383
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    • 2009
  • The WiMedia alliance has specified a distributed medium access control (WiMedia MAC) protocol based on ultra wideband (UWB) for high data rate WPANs (HR-WPANs). The merits of WiMedia MAC such as distributed nature and high data rate make it a favorite candidate in HR-WPAN. Although QoS parameters such as the range of service rates are provided to a traffic stream, the WiMedia MAC is not able to use the QoS parameters and to determine or adjust a service rate using the QoS parameters for the traffic stream. In this paper, we propose a fair and adaptive resource allocation method that allocates time slots to isochronous streams according to QoS parameters and the current traffic load condition in a fully distributed manner. Although the traffic load condition changes, each device independently recognizes the changes and calculates fair and maximum allowable service rates for traffic streams. From the numerical and simulation results, it is proved that the proposed method achieves high capacity of traffic streams and fair QoS provisioning under various traffic load condition.

A Study on Fair Bandwidth Allocation in Core-Stateless Networks: Improved Algorithm and Its Evaluation

  • Kim, Mun-Kyung;Seo, Kyoung-Hyun;Yuk, Dong-Cheol;Park, Seung-Seob
    • 한국항해항만학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.299-303
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    • 2004
  • In the Internet, to guarantee transmission rate and delay and to achieve fair bandwidth allocation, many per-flow scheduling algorithms, such as fair queueing, which have many desirable properties for congestion control, have been proposed and designed. However, algorithms based on per-flow need maintain rate state, buffer management and packet scheduling, so that it cost great deal : implement. Therefore, in this paper, to implement routers cost-effectively, we propose CS-FNE algorithm based on FNE in Core-Stateless network We evaluate CS-FNE comparing with four additional algorithms i.e., CSFQ, FRED, RED and DRR, in several different, configurations and traffic sources. Through simulation results, we show that CS-FNE algorithm can allocate fair bandwidth approximately and is simpler and easier to implement than other per-flow basis queueing mechanisms.

PNNI 망에서 효율적인 ABR 트래픽 전송률 제어에 관한 연구 (A Study on Efficient Transmission Rate Control of ABR Traffic in PNNI Networks)

  • 김변곤
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제9권5호
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    • pp.973-980
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    • 2005
  • 본 논문에서는 ABR(Available Bit Rate) 트래픽의 흐름제어를 방식들을 분석하고, 지연이 큰 PNNI망에서 VS/VD 스위치를 이용하여 효율적으로 ABR 트래픽을 제어하여, 공평한 전송율을 계산할 수 있는 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘에서는 전송율을 계산하기 위하여 정확하고 공평한 분배를 계산할 수 있는 ER(Explicit Rate) 방식의 FMMRA(Fast Max-Min Rate Allocation)를 사용하였다. 그리고, 지연이 많이 된 상태에서도 큐에 있는 셀을 서비스하고 드레인 하기 위하여, VD에서 VS로 전달된 큐 길이 정보를 이용하여 전송율을 계산함으로서 공평한 셀 서비스 분배를 할 수 있었다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제안된 알고리즘의 성능을 평가하였으며, 그 결과 만족할만한 성능을 얻을 수 있었다.

ATM 망에서 효율적인 ABR 트래픽 전송률 제어에 관한 연구 (A Study on Efficient Transmission Rate Control of ABR Traffic in ATM)

  • 정명수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권9A호
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    • pp.1413-1421
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    • 2000
  • 본 논문에서는 ABR(Available Bit Rate) 트래픽의 흐름제어를 방식들을 분석하고, 지연이 큰 WAN 환경에서 VS/VD 스위치를 이용하여 효율적으로 ABR 트래픽을 제어하여, 공평한 전송율을 계산할 수 있는 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘에서는 전송율을 계산하기 위하여 정확하고 공평한 분배를 계산할 수 있는 ER(Explicit Rate) 방식의 FMMRA(Fast Max-Min Rate Allocation)를 사용하였다. 그리고 지연이 많이된 상태에서도 큐에 있는 셀을 서비스하고 드레인 하기 위하여, VD에서 vs로 전달된 큐 길이 정보를 이용하여 전송율을 계산함으로서 공평한 셀 서비스 분배를 할 수 있었다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제안된 알고리즘의 성능을 평가하였으며, 그 결과 만족할만한 성능을 얻을 수 있었다.

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사설망인터페이스(PNNI)의 효율성 향상을 위한 ABR 서비스 제어 (An ABR Service Control for Improving Efficiency of PNNI)

  • 김변곤
    • 감성과학
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    • 제7권4호
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    • pp.67-75
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    • 2004
  • 본 논문에서는 ABR(Available Bit Rate) 트래픽의 흐름제어를 방식들을 분석하고, 지연이 큰 PNNI망에서 VS/VD 스위치를 이용하여 효율적으로 ABR 트래픽을 제어하여, 공평한 전송율을 계산할 수 있는 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘에서는 전송률을 계산하기 위하여 정확하고 공평한 분배를 계산할 수 있는 ER(Explicit Rate) 방식의 FMMRA(Fast Max-Min Rate Allocation)를 사용하였다. 그리고, 지연이 많이 된 상태에서도 큐에 있는 셀을 서비스하고 드레인하기 위하여, VD에서 VS로 전달된 큐 길이 정보를 이용하여 전송율을 계산함으로서 공평한 셀 서비스 분배를 할 수 있었다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제안된 알고리즘의 성능을 평가하였으며, 그 결과 만족할 만한 성능을 얻을 수 있었다.

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ATM 망에서 인터넷 서비스를 위한 셀 스케줄링 알고리즘 (Cell Scheduling Algorithm for Internet Service over ATM Networks)

  • 조해성
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제7권12호
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    • pp.238-244
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    • 2007
  • 최근 ATM 포럼에서 승인한 GFR(Guaranteed Frame Rate) 서비스는 ATM 망에서 TCP/IP 트래픽을 효율적으로 서비스하는 중요한 서비스가 될 것으로 기대된다. GFR 서비스는 프레임 단계에서 최소 대역 서비스를 보장할 뿐 아니라 가용 대역을 공평하게 사용하도록 지원한다. 본 논문에서는 GFR 서비스를 위한 새로운 셀 스케쥴링 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 VC에 우선순위를 제공하고 버퍼에 있는 좀더 서비스를 받지 못한 셀에 좀더 높은 우선순위를 부여한다. 높은 우선순위의 VC들은 낮은 우선순위의 VC들 보다 더 많은 서비스를 받는다. 제안된 알고리즘은 GFR VC에 MCR 보장과 공평 대역 공유를 제공할 수 있다. 시뮬레이션 결과는 제안된 셀 스케줄링 알고리즘이 TCP 출력과 공평성 면에서 기존의 알고리즘 보다 우수한 성능을 제공함을 보여주고 있다.