Proportional Fair (PF) share policy has been adopted as a downlink scheduling scheme in CDMA2000 l×EV-DO standard. Although It offers optimal performance in aggregate throughput conditioned on equal time share among users, it cannot provide a bandwidth guarantee and a strict delay bound. which is essential requirements of real-time (RT) applications. In this study, we propose a new scheduling policy that provides quality-of-service (QoS) guarantees to a variety of traffic types demanding diverse service requirements. In our policy data traffic is categorized Into three classes, depending on sensitivity of Its performance to delay or throughput. And the primary components of our policy, namely, Proportional Fair (PF), Weighted Fair Queuing (WFQ), and delay-based prioritized scheme are intelligently combined to satisfy QoS requirements of each traffic type. In our policy all the traffic categories run on the PF policy as a basis. However the level of emphasis on each of those ingredient policies is changed in an adaptive manner by taking into account the channel conditions and QoS requirements. Such flexibility of our proposed policy leads to offering QoS guarantees effectively and. at the same time, maximizing the throughput. Simulations are used to verify the performance of the proposed scheduling policy. Experimental results show that our proposal can provide guaranteed throughput and maximum delay bound more efficiently compared to other policies.
최근에 제안된 NVMe 기반의 멀티큐 SSD는 여러 개의 코어들이 전담 큐들을 통해 병렬적으로 입출력을 수행함으로써 높은 SSD 대역폭을 제공한다. 이러한 멀티큐 SSD에 대해서 입출력 응용마다 대역폭 지분을 제공하기 위해서는 각 코어에게 대역폭 지분을 제공하는 것이 요구되며, 이를 위한 공정지분 스케줄링이 필요하다. 본 논문은 멀티큐 SSD를 위해 멀티코어 확장성을 제공하는 공정 큐잉 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 무작위 선택 기법을 이용하여 코어간 동기화 오버헤드를 최소화하고 각 코어가 가중치에 비례하는 대역폭을 수신하도록 한다. 실험 결과, 제안하는 알고리즘은 block-mq를 사용하는 커널에서 정확한 대역폭 분할 효과를 보여주며, 코어 개수에 상관 없이 기존 FlashFQ 스케줄러보다 우수한 성능을 보여준다.
연속적인 미디어 특성을 가진 데이터들은 시간적인 제약조건을 가진다. 일반적인 실시간 스케쥴링 알고리즘은 연속적인 미디어 특성을 고려하지 아니하므로 멀티미디어 스케줄링에 적절하지 않다. 스트라이드 스케줄러를 기본으로 하여 설계된 비율조정 비례지분 스케쥴러는 연속 미디어의 시간 제약적인 특성을 고려한 스케줄링 알고리즘이다. 일반적인 태스크를 위해 설계된 스트라이드 스케쥴러는 자원 할당에 있어서 공정성과 예측가능성을 보장한다. 비율조정 비례지분 스케쥴러에서 연속 미디어의 특성을 고려하기 위해 도입한 비율조정 기는 태스크가 지분보다 더 많은 자원을 할당받지 않도록 조정해 준다. 그러나 엄격한 비율조정 기로 인해 비율조정 비례지분 스케쥴러는 자원 할당의 공정성을 보장하지 못하다. 본 논문에서 제시하는 수정된 비례지분 스케줄러는 연속성, 시간 제약성과 같은 연속 미디어의 특성을 고려한다. 본 논문에서 제시하는 스케줄링 알고리즘은 자원 할당의 공정성을 유지하여 과부하시에 성능이 점진적으로 저하됨을 보였고 비율조정 비례지분 스케쥴러보다 문맥교환에 있어 좀 더 나은 성능을 보였다.
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.
본 논문에서는 MAC 계층 이하에 존재하는 링크 계층 재전송 기법과 잘 부합할 수 있는 새로운 무선 패킷 스케줄링 알고리즘인 WFQ-R (Wireless Fair Queueing with Retransmission) 알고리즘을 제안한다. WFQ-R 알고리즘에서 링크 계층 재전송에 의해 사용된 자원은 재전송을 수행한 플로우(flow)가 다른 플로우들에게 미리 차용한 자원으로 취급한다. 즉 MAC 계층 이하의 재전송 과정에서 패킷 스케줄러의 허락 없이 사용되어진 자원을 재전송을 수행한 플로우에게 책임 지움으로써 WFQ-R 알고리즘은 무선 공평성(fairness)을 획득할 수 있게 된다. 본 논문에서는 실험을 통하여 WFQ-R 알고리즘기 공평성을 유지함과 동시에 시스템 성능을 최대화 함을 보인다. 또 플로우 구분성(seperation)과 보상성(compensation)도 획득할 수 있음도 보인다.
비례 지분 스케줄러는 각 태스크에 상대적인 CPU 시간을 할당하고 태스크의 지분에 따라 실행할 태스크를 결정한다. 본 논문에서는 대표적인 비례 지분 스케줄러인 리눅스 Completely Fair Scheduler(CFS)에서 애플리케이션의 특징과 태스크 우선순위의 상관관계를 실험한다. 그리고 애플리케이션의 특징에 따라 태스크 우선순위 정밀도를 제어하는 기법을 제안한다. 제안 기법을 리눅스에서 구현하여 유의미한 실험 결과를 확인하였다.
GFR 서비스 클래스는 ATM 네트워크에서 TCP/IP 트래픽을 효율적으로 서비스하기 위해 제안되었다. GFR은 VC에 프레임 단위의 최소 전송율을 보장하고 잉여 대역을 공평하게 할당하여야 한다. GFR 스위치 구현은 FIFO 큐잉 방식과 perVC-Queuing 방식으로 나눌 수 있다. 일반적으로 FIFO 큐잉 방식은 GFR이 요구하는 대역 보장을 하기 어렵기 때문에 perVC-Queuing이 적합하다. perVC-Queuing 구현 방식에서 스케줄링 알고리즘은 대역 보장과 공평성 성능 향상에 중요한 역할을 한다. 본 논문에서는 GFR 서비스를 위한 새로운 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 VC의 최소 전송율을 보장하고 공평성을 향상한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안한 알고리즘이 기존의 알고리즘 보다 TCP Goodput과 공평성에서 우수한 성능을 보였다.
This paper treats the interworking of LAN-based networks like TCP over the ATM protocol stack in an ATM multicast session. Multicast connection will cause CIP since multicast group members form a connection tree by some tree methods and share the connected tree. The paper solve the CIP problem through a block-by-block transmission using ABT/IT method. ABT/IT RM cell is modified and block scheduling algorithm considering the traffic types is applied to each ATM switch using the enhanced RM cell. Block scheduling algorithm will avoid the indiscriminate discard of UBR traffic when congestion occurs and it can provide an efficient and fair service. The paper builds a block scheduler system and suggests the block scheduling algorithm for a multicast session in an ATM switch. UBR traffics arriving at the switch trough each VC is classified by the traffic type and stored at class buffer and thereafter indisciminately transmitted. When block scheduling algorithm is applied it will improve the UBR traffic performance such as end-to-end delay cell block loss ration etc. This paper evaluated the performance of block scheduling algorithm through the simulation using the C language and data structure.
WBAN은 사람이 착용하는 옷이나 인체 내부 혹은 외부에 있는 여러 장치들을 상호 연결하여 통신할 수 있는 근거리 무선통신 기술이다. WBAN은 기술 적용 분야에 따라 의료용과 비의료용으로 구분할 수 있으며, 주기적인 특성을 가진 의료용 데이터의 경우 GTS 방식을 사용해서 데이터를 전송하여 QoS를 보장한다. 본 논문에서는 WBAN 슈퍼프레임 구조에서 GTS 방식으로 데이터를 전송시 부족한 GTS 타임 슬롯을 해결하는 알고리즘을 제안한다. 코디네이터는 디바이스의 데이터 전송률에 따라 GTS 타임 슬롯을 가변적으로 할당하며, GTS의 개수가 부족하면 GTS 타임 슬롯을 공유하여 사용하도록 할당한다. 제안한 기법의 성능평가를 위해 지연한도와 처리량을 비교하였다. 즉, WBAN 환경에 적합한 WFQ(Weighted Fair Queuing) 스케줄링을 적용하여 상이한 데이터 전송률을 지원하면서 GTS를 할당하는 방법을 제안하였고, 라운드로빈(Round Robin) 스케줄링 방법과 비교하여 처리량은 증가하면서 최대 지연이 감소함을 알 수 있다.
ATM 망에서 GFR 서비스는 TCP/IP에 기초를 둔 비실시간 트래픽을 지원하기 위해 고안되었다. 또한, GFR 서비스는 프레임 레벨에서 최소 수율을 보장 할 뿐만 아니라 가용자원의 공평성을 보장한다. 본 논문에서는 GFR 서비스에서 비실시간 트래픽에 대한 효율적인 트래픽제어를 통하여 공평성과 수율을 향상시킬 수 있는 버퍼관리 기법을 제안한다. 제안된 알고리즘의 성능을 평가하기 위하여 시뮬레이션을 통하여 공평성과 goodput을 기존의 버퍼관리기법과 비교하였다. 시뮬레이션 결과 제안된 기법이 기존의 기법보다 공평성과 gootput면에서 향상되었음을 확인 할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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