In this paper, we investigate the optimal packet scheduling problem in a two-user multiple access communication system, where the transmitters are able to harvest energy from the nature. Under a deterministic system setting, we assume that the energy harvesting times and harvested energy amounts are known before the transmission starts. For the packet arrivals, we assume that packets have already arrived and are ready to be transmitted at the transmitter before the transmission starts. Our goal is to minimize the time by which all packets from both users are delivered to the destination through controlling the transmission powers and transmission rates of both users. We first develop a generalized iterative backward waterfilling algorithm to characterize the maximum departure region of the transmitters for any given deadline T. Then, based on the sequence of maximum departure regions at energy arrival instants, we decompose the transmission completion time minimization problem into convex optimization problems and solve the overall problem efficiently.
본 논문은 데이터 중심 통신 미들웨어인 DDS에서 데이터 교환 시 미리 정의된 프로토콜에 의해 고정된 패킷 전송 방식을 사용함으로써 발생하는 문제점을 분석한다. 고정된 패킷 전송 방식은 노드 및 네트워크에 가해지는 부하가 동적으로 변경되는 환경에서 필요한 노드 리소스 사용량 증가에 적절히 대처하지 못하는 문제가 있다. 만약 노드와 네트워크에 가해지는 부하가 한계점을 넘으면 패킷 전송 성능이 급격히 떨어지게 되며 DDS 미들웨어의 가장 중요한 사용 목적인 실시간성을 보장하지 못하게 된다. 이를 해결하기 위하여 본 논문에서는 패킷 전송 방식을 실시간으로 조정하기 위한 적응형 패킷 전송 기법을 제안한다.
Journal of Information Technology Applications and Management
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제23권2호
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pp.61-80
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2016
The wireless mesh network (WMN) is a next-generation technology for data networking that has the advantage in cost and the flexibility in its construction because of not requiring the infra-structure such as the ethernet. This paper focuses on the optimal link scheduling problem under the wireless mesh network to effectuate real-time streaming by using the constraint programming. In particular, Under the limitation of half-duplex transmission in wireless nodes, this paper proposes a solution method to minimize the makespan in scheduling packet transmission from wireless nodes to the gateway in a WMN with no packet transmission conflicts due to the half-duplex transmission. It discusses the conflicts in packet transmission and deduces the condition of feasible schedules, which defines the model for the constraint programming. Finally it comparatively shows and discusses the results using two constraint programming solvers, Gecode and the IBM ILOG CP solver.
패킷 손실망을 통한 비디오 전송시 중복 패킷 전송에 의하여 복구에 소요되는 불필요한 시간지연을 방지하고 손실된 패킷에 대한 강인한 복구 성능을 얻을 수 있다. 그러나 이 방법의 단점은 중복적인 데이터 전송으로 전송 데이터량이 증가하여 망에서의 트래픽량을 증가시키는 것이다. 본 논문에서는 중복 전송 기법을 위한 효과적인 중복 데이터 생성, 패킷화 및 전송원리를 제안한다. 제안된 방법은 영상 재생을 위해 필요한 중요한 부호화 정보만을 중복 패킷화하여 전송함으로써 중복 데이터 생성을 위해 필요한 추가 비트량을 감소시킨다. 또한 중복 데이터 전송을 위해 필요한 패킷화 과정에서 이전 영상의 중복 데이터를 현재 영상의 패킷에 포함시켜 패킷화 하는 Piggyback 패킷화 개념을 도입하여 패킷 오버헤드를 급격히 감소시킨다. 실험결과를 통해 제안된 중복 패킷 전송 방법은 단일 패킷 전송 방법에 비해 적은 량의 추가적인 비트량으로 패킷 손실 환경에서 매우 우수한 복구 특성을 보임을 확인한다.
In general. a speech coding is dedicated to the compression performance or the speech quality. But. the speech coding in this paper is focused on the performance of flexible transmission to the, network speed. For this. the subbanding coding is needed. which is used the wavelet packet concept in the signal analysis. The extraction of each frequency-band is difficult to general signal analysis methods, after coding each band, the reconstruction of these is also a difficult problem. But. with the wavelet packet concept(perfect reconstruction) and its fast computation algorithm. the extraction of each band and the reconstruction are more natural. Also, this paper describes a direct solution of the voice transmission on network and implement this algorithm at the TCP/IP network environment of PC.
TCP 통신, 패킷통신은 고품질과 고신뢰성 확보를 위해서는 전송제어 기술이 필요하다. 그러나 실시간 데이터 전송의 경우 비효율적 전송 문제가 발생한다. 이러한 문제점을 극복하여 패킷의 신뢰성 전송을 위해 일반적으로는 단순히 버퍼 수위를 지표로 하는 조기혼잡제어를 사용 하였다. 혼잡을 제어하는 시점을 버퍼 수위에 기준을 두기 때문에 혼잡제어 시점과 해지 시점의 제어가 지연된다. 따라서 본 논문에서는 버퍼 수위 지표뿐만 아니라 네트워크 혼잡을 측정하는 전송 속도와 버퍼 수위가 최적의 설정 이상 수준에 근접하도록 패킷 폐기확률을 결정하는 이상적인 버퍼 수위와 함께 분류 하였다. 제안 방법을 입증하기 위한 실험에서 설정한 이상적인 버퍼 수위에 의해 평균버퍼 수위가 유지되게 함으로 직접 제어할 수 있음을 결과로 나타내었다.
Exploiting the energy-delay tradeoff for energy saving is critical for developing green wireless communication systems. In this paper, we investigate the delay-constrained energy-efficient packet transmission. We aim to minimize the energy consumption of multiple randomly arrived packets in an additive white Gaussian noise channel subject to individual packet delay constraints, by taking into account the practical on-off circuit power consumption at the transmitter. First, we consider the offline case, by assuming that the full packet arrival information is known a priori at the transmitter, and formulate the energy minimization problem as a non-convex optimization problem. By exploiting the specific problem structure, we propose an efficient scheduling algorithm to obtain the globally optimal solution. It is shown that the optimal solution consists of two types of scheduling intervals, namely "selected-off" and "always-on" intervals, which correspond to bits-per-joule energy efficiency maximization and "lazy scheduling" rate allocation, respectively. Next, we consider the practical online case where only causal packet arrival information is available. Inspired by the optimal offline solution, we propose a new online scheme. It is shown by simulations that the proposed online scheme has a comparable performance with the optimal offline one and outperforms the design without considering on-off circuit power as well as the other heuristically designed online schemes.
Downlink Shared Channel (OSCH) is used for high-speed packet service transmission in WCOMA. The power-controlled performances of the OSCH are studied through simulation works. Under various channel conditions and mobile speeds, the simulation results show that current power control scheme in WCDMA, especially for the OSCH power control, has some problems. In this paper, cause of problems is revealed. Also, the quantitative result related to the OSCH power control problem is analyzed.
이 논문은 파장 분할 방식을 이용한 광 통신망에서 패킷 전송예약 문제를 다루었다. 통신망은 고정 주파수 수신기와 조절 가능한 송신기를 갖는 모델을 가정했다. 송신기의 레이저는 전체 통신 대역폭이 아닌 제한된 대역폭 내에서 조절 가능한 것을 가정하였다. 따라서 단일 홉 통신망을 만들기 위해서는 각 노드가 복수개의 레이저 혹은 복수개의 광 필터를 장착하고 있어야 한다. 본 논문에서는 먼저 모두에서 모두로의 패킷 전송 문제를 분석하고 최적의 알고리즘을 구했다. 그 다음으로 무작위 통화 요구를 갖는 경우 이 문제가 강한 의미에서 NP-hard임을 보였고 리스트 스케줄링에 기초한 근사 알고리즘을 제안했다. 또한 이 알고리즘이 이론적인 성능 한계와 수치 해석적 방법을 통한 성능을 보였다. 이 결과들은 조절 지연시간, 채널의 수 레이저의 조절범위의 변화에 관계없이 적용 가능하다.
무선 애드 혹 네트워크에서는 제한된 무선 자원을 효율적으로 이용하여 신속하게 패킷을 전송하는 것이 중요하다. 따라서 애드 혹 네트워크에서는 여러 가지 패킷 전송 방법 중 패킷 수신을 원하는 모든 노드에 짧은 지연 시간을 보장하여 소스 노드로부터 신속하게 패킷을 수신할 수 있는 플러딩(flooding)을 통한 패킷 전송 기법이 유용하게 쓰인다. 플러딩이란 통신 가능한 모든 노드에 패킷을 브로드캐스팅 하는 패킷 전달의 한 방식으로서, 수신한 패킷을 다시 전송하되 그 패킷을 한번이라도 전송한 경우에는 다시 전송하지 않는다. 기본적으로 플러딩은 전송할 패킷에 전송 단말의 주소와 시퀀스 번호만 기록하여 전송함으로서, 구현이 단순하고 토폴로지의 변화에 적응이 빠른 장점이 있다. 하지만 플러딩은 모든 단말이 최소 한번은 패킷 전송을 수행하기 때문에 과도한 트래픽이 발생하는 단점을 가진다. 이러한 단점을 해결하기 위해 노드의 위치 정보에 기반하거나 전송할 확률에 기반하여 패킷의 중복된 송수신을 억제하는 플러딩 기법이 다방면으로 연구되었다. 그러나 적은 트래픽과 짧은 지연 시간을 동시에 보장하는 것은 쉽지 않으며 여전히 해결과제로 남아있는 사항이다. 본 논문에서는 패킷을 수신한 노드가 자신의 주위 노드 중 패킷의 전송 방향에 대해 한 개의 노드에 전송 우선순위를 할당하고, 우선순위를 가진 노드가 패킷을 수신하면 지체 없이 패킷을 전달하도록 하여 지연 시간을 최소화시킬 수 있는 플러딩 기법을 제안한다. 또한 노드의 위치정보를 이용하여 동일한 패킷을 수신한 노드를 탐색하고 중복된 패킷의 송수신은 억제할 수 있는 새로운 방식의 플러딩 알고리즘을 제안한다. 그리고 시뮬레이션을 이용하여 제안한 알고리즘과 기존의 플러딩 기법들의 성능을 비교하고, 그 결과 제안한 알고리즘이 기존의 플러딩 방식보다 더 적은 패킷 전송 횟수로 신속하게 패킷을 전달할 수 있음을 보인다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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