• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권10호
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• pp.4754-4773
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• 2018

In sensor medium access control (SMAC) protocol, sensor nodes can only access the channel in the scheduling and listening period. However, this fixed working method may generate data latency and high conflict. To solve those problems, scheduling duty in the original SMAC protocol is divided into multiple small scheduling duties (micro duty MD). By applying different micro-dispersed contention channel, sensor nodes can reduce the collision probability of the data and thereby save energy. Based on the given micro-duty, this paper presents an adaptive duty cycle (DC) and back-off algorithm, aiming at detecting the fixed duty cycle in SMAC protocol. According to the given buffer queue length, sensor nodes dynamically change the duty cycle. In the context of low duty cycle and low flow, fair binary exponential back-off (F-BEB) algorithm is applied to reduce data latency. In the context of high duty cycle and high flow, capture avoidance binary exponential back-off (CA-BEB) algorithm is used to further reduce the conflict probability for saving energy consumption. Based on the above two contexts, we propose an improved SMAC protocol, micro duty adaptive SMAC protocol (MDA-SMAC). Comparing the performance between MDA-SMAC protocol and SMAC protocol on the NS-2 simulation platform, the results show that, MDA-SMAC protocol performs better in terms of energy consumption, latency and effective throughput than SMAC protocol, especially in the condition of more crowded network traffic and more sensor nodes.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권9A호
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• pp.973-982
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• 2004

고속 스케듈링 기법은 입력 큐 스위치의 성능을 극대화하기 위해 필요하다 가상 출력큐 스위치 구조에 관하여 지금까지 iSLIP, DRRM 과 같은 라운드로빈 스케듈링 기법이 제안되어 왔다 iSLIP 방식은 높은 성능을 보여주고 있고 이미 하드웨어 구현이 되어 있고 DRRM 또한 iSLIP 보다 간단하고 성능에 더 좋음을 나타내고 있지만 , 울다 라운드로벤의 포인터통기 문제를 효과적으로 풀지 못하고 있다 본 논문에서 제안된 딸고리즘은 DRRM 알고리즘 에 기초로써 새롭게 제안되었고 포인터를 항상 비동기되도록 유지하는 특정이 있다. 또한 라운드로빈 방식을 그대로 견지하므로써 구현이 간편한 특성을 가지고 있다 시뮬레이션 결과에 의하면 제안된 알고리즘은 다양한 트래픽 모델에서 iSLIP 이나 DRRM 보다 더 좋은 성능을 보여주고 있다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제7권11S호
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• pp.3684-3693
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• 2000

본 논문에서는 다양한 트래픽을 수용해야 하는 차세대 인터넷에서 핵심적인 기능을 담당하는 고속 패킷스위치를 위한 동적우선권제어함수(Dynamic Priority Control Function)이 개념을 도입하고 TBPJ(Threshold-based Bernoulli Priority Jump) 방식에 대한 성능분석을 하였다. 동적우선권제어함수(Dynamic Priority Control Function)는 시스템의 상태에 따라 각 트래픽에 우선권을 동적으로 할당하여 패킷의 스케쥴링(scheduling)을 제어하는 함수 f(.)이다. 클래스 1의 손실민감(loss-sensitive) 트래픽과 클래스 2의 지연민감(delay-sensitive) 트래픽이 고속 패킷스위치의 모든 입력포트에 동일하게 입력되고 스위칭속도(switching capacity)가 m인 $N\timesN$용량의 고속 패킷스위치에 TBPJ 방식의 DPCF 함수를 적용하여 성능을 분석하였다. 이때 스위치는 유한한 크기의 입력 버퍼와 무한크기의 출력버퍼로 구성되어 있고 슬롯 단위로 동기방식(synchronous)으로 동작한다고 가정하였다. TBPJ 방식은 각 입력버퍼에 대기하고 있는 현재 트래픽의 양과 시스템 버퍼의 문턱값(threshold)에 따라 서비스 순위를 동적으로 할당하여 효율적인 스케쥴링이 이루어지도록 한다. 성능분석을 통하여 TBPJ 제어방식이 기존의 우선권 제어 방식보다 성능 및 효율성에 있어서 우수함을 입증하였다. 즉 TBPJ 방식을 적용하여 성능을 분석한 결과 손실민감 트래픽의 QoS(Quality of Service)를 만족시키기 위하여 패킷스위치를 스위치플랜으로 구현하는 경우 병렬로 (즉 m=2) 구성하면 충분하다는 것을 확인하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제5권9호
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• pp.1492-1512
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• 2011

Due to multiple hops, mobility and time-varying channel, supporting delay sensitive real-time traffic in wireless local area network-based (WLAN) mesh networks is a challenging task. In particular for real-time traffic subject to medium access control (MAC) layer control overhead, such as preamble, carrier sense waiting time and the random backoff period, the performance of real-time flows will be degraded greatly. In order to support real-time traffic, an efficient adaptive packet scheduling (APS) scheme is proposed, which aims to improve the system performance by guaranteeing inter-class, intra-class service differentiation and adaptively adjusting the packet length. APS classifies incoming packets by the IEEE 802.11e access class and then queued into a suitable buffer queue. APS employs strict priority service discipline for resource allocation among different service classes to achieve inter-class fairness. By estimating the received signal to interference plus noise ratio (SINR) per bit and current link condition, APS is able to calculate the optimized packet length with bi-dimensional markov MAC model to improve system performance. To achieve the fairness of intra-class, APS also takes maximum tolerable packet delay, transmission requests, and average allocation transmission into consideration to allocate transmission opportunity to the corresponding traffic. Detailed simulation results and comparison with IEEE 802.11e enhanced distributed channel access (EDCA) scheme show that the proposed APS scheme is able to effectively provide inter-class and intra-class differentiate services and improve QoS for real-time traffic in terms of throughput, end-to-end delay, packet loss rate and fairness.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제39권4호
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• pp.188-200
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• 2002

WRR 스케줄링 알고리즘은 계산의 단순성과 저 비용 구현의 장점을 가지고 있어서 고속 패킷 스위칭 네트워크에서 널리 쓰이고 있지만 버스티한 트래픽에 대해서는 입력 트래픽을 일정 비율로 스케쥴링하기 때문에 효율성이 낮다는 문제점이 있다. 또한, WRR 알고리즘은 ABR 서비스 클래스의 공정성 기준인 MCR plus equal share와 Maximum of MCR or Max-Min share 공평성을 만족시키지 못한다. 또한 Nabeshima et al의 기법은 여분 대역에 대한 weight 값을 보정하지 않고 RR 방식으로 각 VC에 할당을 해주기 때문에 네트워크의 변화에 신속하게 적응하지 못할 뿐 만 아니라 대역폭을 효율적으로 이용하지 못한다. 따라서 ABR 서비스를 위한 공평성 기준을 만족시키고 빠르게 적응할 수 있는 스케줄링 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 ABR 서비스를 위한 6가지 공평성 기준들 중 MCR plus equal share와 Maximum of MCR or Max-Min share 두 기준을 만족시키는 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘이 공평성 기준을 만족시키고, 네트워크 자원을 각 ABR VC들에게 신속하고 공평하게 할당해 주는지를 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 WRR, Nabeshima et al 알고리즘들과 비교, 분석한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제13권9호
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• pp.1285-1298
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• 2010

비선점형 태스크 스케줄링 정책을 사용하는 TinyOS는 선입선출 (FIFO: First-In First-Out) 방식의 태스크 스케줄링만 제공하기 때문에 최상위 우선순위를 가친 사용자 태스크가 즉시 실행이 필요한 태스크임에도 불구하고 우선순위가 낮은 태스크가 획득한 CPU 사용권한을 선점하지 못한다. 따라서 실시간 서비스를 요구하는 사용자 태스크 (User Task) 의 마감시한 (Deadline)을 보장할 수 없다. 또한, 비선점 환경의 TinyOS에서 사용자 태스크가 요청한 실시간 서비스를 완료하기 위해서는 사용자 태스크의 마감시한을 보장함과 동시에 사용자 태스크에서 호출 및 실행되는 TinyOS 플랫폼 태스크들의 마감시한도 보장해야 한다. 이에 본 논문에서는 비선점형 태스크 스케줄링 정책을 사용하는 기존 TinyOS 환경에서 실시간성을 제공하는 태스크 그룹 기반의 스케줄링 기법을 제안하였다. 제안한 기법은 요청한 사용자 태스크의 마감시한을 보장하기 위하여 사용자 태스크와 함께 사용자 태스크가 완료되기 위하여 호출 및 실행이 필요한 다수의 TinyOS 플랫폼 태스크를 태스크 그룹으로 형성한 후, 해당 태스크 그룹을 하나의 가상적인 큰 태스크 단위로 스케줄링한다. 제안한 기법의 동작을 시험한 결과, 제안한 기법은 비선점형 태스크 스케줄링 정책을 사용하는 TinyOS 환경에서 사용자 태스크의 마감시한을 보장함과 동시에 사용자 태스크의 평균 응답시간을 줄이고 기존 TinyOS 플랫폼간의 호환성을 제공할 수 있었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (1)
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• pp.562-564
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• 2005

최근 지역적으로 분산되어 있는 이질적인 고성능 컴퓨팅 자원을 하나로 묶어 거대한 시스템을 구성하는 그리드 컴퓨팅(Grid Computing)에 대한 연구가 활발하게 이루어짐에 따라, 본 논문에서는 그리드 시스템에서 클라이언트 작업들을 특성에 따라 분류하여 우선순위가 높은 작업은 예약이 가능한 큐로 분배하고 우선순위가 낮은 작업은 백필이 가능한 큐로 할당하는 다중 큐 스케줄링 기법을 제안하였고 다양한 실험을 통하여 제안된 기법들의 성능을 평가하였다. 그 결과 그리드 컴퓨팅 시스템의 이용률(Utilization)이 높아지고, 작업 지연시간(Slowdown)이 줄어드는 것을 확인하였다.

• ETRI Journal
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• 제35권1호
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• pp.18-26
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• 2013

This paper proposes an efficient bandwidth utilization (EBU) algorithm that utilizes the unused bandwidth in dynamic bandwidth allocation (DBA) of a 10-gigabit-capable passive optical network (XGPON). In EBU, an available byte counter of a queue can be negative and the unused remainder of an available byte counter can be utilized by the other queues. In addition, EBU uses a novel polling scheme to collect the requests of queues as soon as possible. We show through analysis and simulations that EBU improves performance compared to that achieved with existing methods. In addition, we describe the hardware implementation of EBU. Finally we show the test results of the hardware implementation of EBU.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2006년도 춘계학술발표대회
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• pp.757-760
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• 2006

고성능 컴퓨팅 자원(Computing Resources)을 네트워크를 통하여 하나로 연동하여 단일 컴퓨팅 작업을 수행하는 그리드 컴퓨팅(Grid Computing)에 대한 연구가 최근 활성화 되고 있다. 이에 본 논문에서는 그리드를 구성하는 노드에 작업을 분배하는 메타 스케줄링(Metascheduling)과 노드내의 작업을 프로세서에 적절히 할당하는 작업 스케줄링 방법을, 작업 큐와 두 개의 백필 큐를 사용하는 혼합 기법을 사용하여, 작업 지연율(Slowdown Ratio)을 줄이고 그리드 컴퓨팅의 이용률(Utilization)을 높이는 방법을 제안하였으며 다양한 실험을 통하여 성능을 평가하였다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제11A권7호
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• pp.577-582
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• 2004

스케쥴링이나 정렬과 같은 응용에 이용될 수 있는 양단 우선순위 큐는 포인터를 사용하는 것과 포인터를 이용하지 않고 묵시적으로 표현하는 두 가지가 있다. 묵시 자료 구조는 메모리 이용에 있어서 포인터를 사용하는 것보다 효율적이다. 본 논문에서는 캐쉬 메모리를 효율적으로 이용하는 새로운 묵시 양단 우선순위 큐인 4-딥$\ast$를 제안한다. 실험을 통하여, 제안된 4-딥$\ast$가 이진 트리에 근거한 딥뿐만 아니라 대칭 최소-최대 합보다 빠름을 보인다.