• 제목/요약/키워드: queueing performance

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두개의 우선 순위를 가지는 고속 스윗칭 시스템의 설계 및 성능 분석 (Design and Analsis of a high speed switching system with two priority)

  • 홍요훈;최진식;전문석
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제8C권6호
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    • pp.793-805
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    • 2001
  • 기존 우선 순위 시스템에서는 우선 순위가 높은 패킷이 시스템에서 우선적으로 서비스를 받고 우선 순위가 낮은 패킷은 우선 순위가 높은 패킷이 없을 경우에만 서비스 받도록 되어있다. 그러나 입력 큐잉 시스템에서는 HOL(Head of Line)경쟁에 의해서 우선 순위가 높은 패킷이라도 차단 될 확률이 높다. 따라서 우선 순위가 높은 패킷이 차단됐을 경우라도 우선 순위가 낮은 패킷을 서비스 해 줌으로써 전체적으로 스윗칭 성능을 향상 시킬 수 있다. 본 논문은 고속 스위칭 시스템에서의 우선순위 기반 방식의 성능 분석을 하였다. 스윗칭 시스템 분석은 HOL(Head of line)경쟁 현상에 대한 우선순위 스케쥴링이 미치는 영향을 고려 하였다. 또한 이러한 제어방식을 기반으로 시스템의 최대 처리율, 큐잉 분포현상을 도출 하였다. 입력단 간에 서비스 의존도 때문에 스윗칭 시스템의 정확한 분석은 어려우나 상호 의존성을 갖는다는 가정과 흐름제어 규정을 두어 분석을 하였다. 각각의 입력단에서 보여주는 서비스 향상을 평가 하기위해 큐잉 시스템을 이용 하였다. 윈도우 방식을 고려하지 않고 우선순위 방식에서 정확한 결과를 구하기 위하여 Chen과Guerin[1]가 사용한 방식을 확장 하였다. 더욱이 시스템 구현과 운영 관점에서 우선순위 스윗칭 시스템에 적용하기 위하여 새로운 윈도우 제어방식을 제안한다. 그러므로 우선순위가 낮은 패킷은 지연시간과 처리율을 향상 시킬 수 있다. 성능 향상을 위해 결과치를 비교하여 등가 큐잉시스템을 사용하여 윈도우 방식을 분석 하였다.

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홈 게이트웨이에서 서비스 특성에 따른 버퍼 동작 시간 제어를 통한 전력 소비 감소 방안 (Method for Reduction of Power Consumption using Buffer Processing Time Control in Home Gateway)

  • 양현;유길상;김용운;최성곤
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제12권8호
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    • pp.69-76
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    • 2012
  • 본 논문은 홈 게이트웨이에서 타이머를 고려한 슬립 모드를 이용하여 효과적인 전력 소비 방안을 제안한다. 본 논문에 의하면 홈 게이트웨이로 유입되는 패킷을 실시간 패킷과 비실시간 패킷으로 구분하고 비실시간 패킷을 지연시킨다. 따라서 비실시간 패킷은 타이머를 고려한 메커니즘을 통해 추가적인 대기시간을 얻음으로써 홈 게이트웨이의 슬립 시간을 증가 시킬 수 있다. 성능 분석을 위하여 non-preemptive two priority queueing 모델을 이용하였다. 그 결과, 비실시간 트래픽을 지연시킴으로써 기존 방안에 비하여 제안 방안의 소비되는 전력이 감소됨을 확인할 수 있다.

멀티미디어 Ad Hoc 무선망에서의 지연시간 보장방안 (Providing Guaranteed Delay in Multimedia Ad Hoc Wireless Networks)

  • Yang, Hyun-ho
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제7권6호
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    • pp.1177-1186
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    • 2003
  • 멀티미디어 Ad Hoc 무선망은 이동하는 End User에게 멀티미디어 서비스를 제공할 수 있게 하는 유연한 해결방안을 제공하기 때문에 매력적인 주제이다. 그러나 Ad Hoc 무선망의 특별한 설계상의 문제점들로 인하여 자원을 공정하게 공유하면서 제한된 지연시간을 보장하는 것은 간단한 문제가 아니다. 이 논문에서는 지연시간보장 공정큐잉 (DGFQ, Delay Guaranteed Fair Queueing) 방식을 분산적으로 구현하였다. 성능평가를 통하여 DGFQ 방식이 멀티미디어 Ad Hoc 무선망에서도 제한된 지연시간을 제어할 수 있음을 보였다.

컴퓨터 통신망의 유한 길이 탄뎀 큐에 대한 해석 (Analysis of Finite Tandem Queues in Computer Communication Network)

  • 조진웅;이재호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.545-553
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    • 1987
  • 큐 길이를 제한하는 단일 서버 탄뎀 큐의 망에 대한 수식적인 근사 해법을 제시하였다. 유한 길이 큐를 갖는 큐잉망에서는 큐 길이의 제한 때문에 블록킹이 발생하며 이 블록킹은 각 큐 간에 상호 종속적으로 발생한다. 따라서 이러한 큐잉망을 해석하는 데는 어려움이 따른다. 본 논문에서는 이러한 블록킹이 발생하는 망을 해석하기 위해 종속하는 스테이션들의 블록킹을 고려하여 현 스테이션으로의 메시지 도착률을 증가시키므로 각각의 큐를 독립 M/M/1/K시스팀으로 해석하였다. 이 근사 해법을 이용하여 각 스테이션의 상태 확률, 평균 큐 길이, 대기 시간 등을 쉽게 구하였다. 제시한 근사 해법의 정당성을 입증하기 위해 이 근사 해법의 결과와 상태 천이 연립 방정식에 의해 구한 값을 비교하였으며 컴퓨터 시뮤레이션으로 검증하였다.

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입출력 큐를 갖는 ATM 스위치에서의 우선순위에 관한 성능 분석 (Performance study of the priority scheme in an ATM switch with input and output queues)

  • 이장원;최진식
    • 전자공학회논문지S
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    • 제35S권2호
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    • pp.1-9
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    • 1998
  • ATM was adopted as the switching and multiplexing technique for BISDN which aims at transmitting traffics with various characteristics in a unified network. To construct these ATM networks, the most important aspect is the design of the switching system with high performance and different service capabilities. In this paepr, we analyze the performance of an input and output queueing switch with preemptive priority which is considered to be most suitable for ATM networks. For the analysis of an input queue, we model each input queue as two separate virtual input queues for each priority class and we approximage them asindependent Geom/Geom/1 queues. And we model a virtual HOL queue which consists of HOL cells of all virtual input queues which have the same output address to obtain the mean service time at each virtual input queue. For the analysis of an output quque, we obtain approximately the arrival process into the output queue from the state of the virtual HOL queue. We use a Markov chain method to analyze these two models and obtain the maximum throughput of the switch and the mean queueing delay of cells. and analysis results are compared with simulation to verify that out model yields accurate results.

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M/G/l 대기모델을 이용한 자동창고 시스템의 성능 평가 (Performance Estimation of AS/RS using M/G/1 Queueing Model with Two Queues)

  • 이문환;임시영;허선;이영해
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 한국경영과학회 2000년도 추계학술대회 및 정기총회
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    • pp.59-62
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    • 2000
  • Many of the previous researchers have been studied for the performance estimation of an AS/RS with a static model or computer simulation. Especially, they assumes that the storage/retrieval (S/R) machine performs either only single command (SC) or dual command (DC) and their requests are known in advance. However, the S/R machine performs a SC or a DC. or both or becomes idle according to the operating policy and the status of system at an arbitrary point of time. In this paper, we propose a stochastic model for the performance estimation of a unit-load AS/RS by using a M/G/1 queueing model with a single-server and two queues. Expected numbers of waiting storage and retrieval commands, and the waiting time in queues for the storage and retrieval commands are found

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CBR과 버스티 트래픽원이 가해진 ATM 다중화기의 성능 분석 (Performance Analysis of an ATM Multiplexer Loaded by CBR and Bursty Traffic Sources)

  • 김승환;박진수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.633-638
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    • 1994
  • 고정 길이의 패킷 전송 구조로 이루어진 ATM은 B-ISDN을 실현할 수 있는 방식으로 주목되고 있으며, 패킷 길이가 고정되어 있기 때문에 사용자에게 다양한 서비스의 제공의 가능할 수 있다. 본 논문에서는 CBR 트래픽과 버스티 트래픽의 두가지 트래픽원이 유한 크기의 버퍼를 갖는 ATM 다중화기에 가해진 경우의 큐잉 시스템을 분석한다. 다중화기의 성능 측정을 위한 간단하고 반복적인 셀 손실률의 계산식을 유도하고 수치 계산 예를 통해 셀 손실률의 특성을 검토한다. 이러한 연구의 결과들은 ATM 다중화 시스템의 버퍼 설정에 관한 문제와 성능 분석에 도움이 될 수 있을 것이다.

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무선통신 시스템에서의 비례지연서비스를 위한 플로우 기반 WTP 스케쥴러 (Flow-Based WTP Scheduler for Proportional Differentiated Services in Wireless Communication Systems)

  • 박효순;권은현;김태현;이재용
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권7B호
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    • pp.433-439
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    • 2005
  • 본 논문에서는 무선 통신시스템에서 클래스간 비례지연 서비스를 위한 Flow Based Waiting Time Priority (FB-WTP) 스케쥴러를 제안한다. 기존의 스케쥴러는 클래스 단위로 동작하는 유선망의 구조를 그대로 사용하나, 제안된 FB-WTP 스제쥴러는 이와 달리 플로우 단위로 동작을 하며, 네트웍크 운영자가 입력한 클래스간 목표 큐잉 지연 비율은 기존 알고리즘과 같이 거의 동일하게 만족 시키면서도 클래스별 평균 큐잉 지연 성능은 월등히 향상 되었다. 이것은 각 플로우의 채널 환경이 동적으로 변화는 무선 환경에서 FB-WTP는 다중 플로우 다이버시티 효과를 최대한 이용 하기 때문이다. 또한 기존 알고리즘들에서 발생 할 수 있는 HOL 패킷 블록킹 문제가 발생하지 않는다. 성능평가를 위한 모의 실험에서 다중 채널 상태를 고려한 Look-ahead Waiting Time Priority (LWTP) 스케줄링 알고리즘과의 비교 분석으로 제안한 FB-WTP가 클래스간 목표 큐잉 지연 비율을 만족 시킬뿐만 아니라 LWTP에 비해 클래스별 평균 큐잉 지연 특성이 향상됨을 보였다.

LCFQ ( Linear Clock Fair Queueing ) 알고리즘의 설계와 성능 분석 (Design and Performance of Linear Clock Fair Queueing Algorithm)

  • 김영한;이재용
    • 전자공학회논문지S
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    • 제36S권1호
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    • pp.1-8
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    • 1999
  • 종합 서비스망에서, 트랙픽을 발생시키는 각각의 플로우에 대하여 QoS(Quality of Service)를 적절하게 제공하기위해서는 호스트와 라우터에 자원 예약뿐만 아니라 효율적인 트랙픽 스케쥴링이 채택되어야 한다. 본 논문에서는 가상시간이 선형적으로 증가하는 새로운 페어 큐잉 알고리즘에 제안한다. 본 논문에서 제안된 알고리즘은 각 플로우에 대하여 기존의 SCFQ(Self-Clocked Fair Queneing) 알고리즘과 유사한 구현 복잡성을 갖으면서 더 감소된 최대 지연와 평균 지연시간을 제공하고 공평성 측면에서도 개선됨을 보여준다. 또한 자신에게 할당된 대역폭보다 더 많은 트랙픽을 발생시키는 플로우에 의해 다른 플로우는 영향을 받지 않도록하는 독립성 특성 또한 SCFQ보다 더 좋은 성능을 보인다. 본 논문에서는 제안된 알고리즘에 대한 공평성을 증명했고, 최대지연과 평균지연시간에 대한 시뮬레이션 결과를 나타냈다.

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멀티미디어 서비스를 지원하는 적응적 분리 큐잉 ATM 스위치의 성능분석 (Performance Analysis of Adaptive Separated-Queueing ATM Switch for multimedia Services)

  • 임철수;박병섭
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제6권1호
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    • pp.167-174
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    • 1999
  • 본 논문은 광대역 종합정보통신망 (B-ISDN)의 핵심이 되는 ATM 망에 적합한 다중 출력링크를 갖는 ATM 스위치 구조를 적용하여, 멀티미디어 트랙픽을 효과적으로 지원할 수 있는 적응적 분리 큐잉 방식의 ATM 스위칭 모델을 제안한다. 제안된 모델에서는 서로 다른 유형의 트래픽 처리에 대한 전반적인 서비스 품질(QoS)을 높이기 위해 출력 버퍼에서 두 종류의 셀(즉, 실시간/비실시간 서비스 트래픽)처리 시 동적으로 분리된 버퍼링 매카니즘을 사용한다. 또한 여기에 적용할 ATM 스위치는 베처-배니안 망을 기본으로 하지만 셀 충돌문제를 해결하기 위해 이와는 다른 위상과 다른 제어기법을 사용하고 있다. 제안된 동적 분리 큐잉 매카니즘의 성능 평가를 위해 분석적 모델링과 함께 시뮬f레이션을 수행하였으며, 제시된 성능분석 결과는 제안된 큐잉전략이 다중출력 링크를 갖는 ATM 스위치에 매우 적합하며, 멀티미디어 트랙픽에 대한 QoS 요구사항을 보장할수 있음을 보여준다.

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