• 제목/요약/키워드: queueing system

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목포항 운송시스템의 분석에 관한 연구 (On the Analysis of Transportation System in Mokpo Port)

  • 남만우;이철영
    • 한국항만학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.321-337
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    • 1997
  • Rapid change in the technological environment of marine transportation and the development of the ocean shipping industry have fostered a revolution in the port system. This in turn has caused major changes in the function and use of port in Korea. Aside from this. Mokpo Port, however continues to decline, because the existing port facilities and related subsystem are already obsolete with no chance of regaining operational effectiveness and treatment for proper implementation. Although a few studies have been done on the Mokpo Port, has not been found, any reseach for the analytical approach to the transportation system of it. This paper aims to make an extensive analysis of the physical distribution system in Mokpo Port focusing on the coordination of subsystems such as navigational aids system, quay handling and transfer system, storage system and inland transport system. The base of introduced simulation tool here is the queueing theory. The overall findings are as follows; 1. Among those vessels called at Mokpo Port in 1994, the average size of oceangoing vessels is 4,922.1 G/T, and the domestic is 317.8 G/T. The average arrival interval and service time of the domestic vessels are 6.0 hours and 24.1 hours respectively marking the berth occupation rate over 100%. Those for oceangoing vessels are 34.5 hours, 120.0 hours and 37.2%. In order to maintainin the berth occupation rate to 70% the capacity considering the 1994 of domestic piers must be extended to 145% and oceangoing vessels must be increased to 165% year called. 2. The capacity of approaching channel is enough to handle the total traffic volume. 3. Tugs are sufficiently being provided to handle all ships requiring their services 4. The capacity of storage and inland transportation systems are sufficient to handle the throughput and the yard stroage utilization rate of No.1 $\cdots$ No.5 is 4.5% and No.6 1S 30% of 1993's. 5. The utilization rate of LLc(Level Looping Crane) and PNT(PNeumaTic) are 2.7% and 18.8%, respectively. Practical solution and proposal for improvement of Transportation System in Mokpo Port are as follows; 1. To avoid the congestion in domestic pier introduction of a new port operation system is necessary allowing the domestic vessel to use the oceangoing pier. 2. To establish the port management information system to improve the efficiency of port operation. 3. To build a new storage system for high valued cargos including modernization of the present storage and handling system. 4. To insure the safety of navigation in approaching channel, The Vessel Traffic System including separation scheme is introduced. 5. To interest enormously on public relation to ship owner's association, shippers and consignees by showing that they can save cost and ship turnaround time in order to promote the call to Mokpo Port. At last, to be strategically change the function of Mokpo Port to the Leisure, Fishing & Ferry as well as Maritime port.

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패킷 지연 한계 보장을 위한 공평 큐잉 기반 대역할당 알고리즘 (Guaranteeing delay bounds based on the Bandwidth Allocation Scheme)

  • 정대인
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권8A호
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    • pp.1134-1143
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    • 2000
  • 본 연구에서는 통신망 노드에서의 큐잉 노드에서의 큐잉 지연 성능 보장을 위한 스케쥴링 알고리즘을 제안하였다. GPS (Generalized Processor Sharing) 개념을 확장하여 트래픽 클래스 단위의 서비스 커브를 정의하고 정의된 서비스 커브들 간의 관계를 규정짓는 시스템 방정식을 유도하였다 이러한 시스템 방정식을 기반으로 GPS 서버에서 정의 되는 세션별 가중치 값을 요구된 지연 성능과 트래픽 파라미터를 사용하여 구하였다 이와같이 유도된 가중치 값을 적용하여 GPS 알고리즘의 변형인 소위 '대역할당 알고리즘'을 소개하였다 유도된 시스템 방정식은 대역할당 알고리즘이 구현되는 서버 동작의 구체적 모델링이다 또한 대역할당 알고리즘에 수반되는 호 수락 제어조건도 도출 함으로써 수용된 모든세션들의 결정적 지연성능품질이 보장될수 있도록 하였다 가중치 값은 고정된 값이 아니고 망 노드의 상태에 따라 역동적으로 튜닝 되도록 정의되었으며 이로써 대역폭 사용의 사용의 효율성이 중대되는 특성을 갖는다.

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멀티미디어 서비스를 위한 무선 ATM MAC 프로토콜의 설계 (Design of a Wireless ATM MAC Protocol for Multimedia Services)

  • 임재환;방기천
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제2권3호
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    • pp.329-338
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    • 1999
  • 본 논문에서는 무선 ATM의 MAC 프로토콜로 DTDD!PS(Dynamic Time Division Duplex using PolV S Select scheme)을 제안한다 DTDD!PS 프로토콜의 기본 개념은 기지국과 단말로 구성된 무선 ATM 라디오 셀올 큐잉 시스템으로 고려하는 것이다. 기지국에 있는 MAC 제어기는 각 단말의 QoS(Quality of Service)를 만족시키기 위해 각 단말의 순간적인 대역요구의 수용에 초점을 둔다. 이를 위해 기지국에서는 각 단말로부터 동적 매개변수를 받아 이것을 이용하여 기지국에서는 각 단말들의 접속 상태를 통제하고 슬롯 단위로 대역의 동적인 할당을 한다. 이러한 방법으로 유선 ATM 보다 낮은 전송률을 갖는 무선 ATM에서 실시간 서비스의 Q QoS를 만족시킬 수 있게된다. DTDD/PS 프로토콜의 성능을 평가하기 위해서 시율레이션을 수행하였다. 그 결과 전송률이 251이bps인 시스템에서 음성 단말과 데이터 단말이 공폰된 환경에 대한 시률레이션올 수행한 결과 음성 단말의 증가에 따라 데이터 트래픽의 지연이 급격히 증가하는것을 볼 수 있었다. 그러나, 데이터 단말의 부하가 증가하더라도 음성단말에 우선 순위를 주고 있는 상황에서 동시통화 음성단말의 수는 크게 변화가 없다. 따라서 멀티미디어 트래픽과 같은 다양한 QoS를 갖는 트래픽이 공존하는 상황에서 DTDD/PS 프로토콜이 효과적으로 적용될 것올 예상할 수 있다.

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An Efficient VM-Level Scaling Scheme in an IaaS Cloud Computing System: A Queueing Theory Approach

  • Lee, Doo Ho
    • International Journal of Contents
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    • 제13권2호
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    • pp.29-34
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    • 2017
  • Cloud computing is becoming an effective and efficient way of computing resources and computing service integration. Through centralized management of resources and services, cloud computing delivers hosted services over the internet, such that access to shared hardware, software, applications, information, and all resources is elastically provided to the consumer on-demand. The main enabling technology for cloud computing is virtualization. Virtualization software creates a temporarily simulated or extended version of computing and network resources. The objectives of virtualization are as follows: first, to fully utilize the shared resources by applying partitioning and time-sharing; second, to centralize resource management; third, to enhance cloud data center agility and provide the required scalability and elasticity for on-demand capabilities; fourth, to improve testing and running software diagnostics on different operating platforms; and fifth, to improve the portability of applications and workload migration capabilities. One of the key features of cloud computing is elasticity. It enables users to create and remove virtual computing resources dynamically according to the changing demand, but it is not easy to make a decision regarding the right amount of resources. Indeed, proper provisioning of the resources to applications is an important issue in IaaS cloud computing. Most web applications encounter large and fluctuating task requests. In predictable situations, the resources can be provisioned in advance through capacity planning techniques. But in case of unplanned and spike requests, it would be desirable to automatically scale the resources, called auto-scaling, which adjusts the resources allocated to applications based on its need at any given time. This would free the user from the burden of deciding how many resources are necessary each time. In this work, we propose an analytical and efficient VM-level scaling scheme by modeling each VM in a data center as an M/M/1 processor sharing queue. Our proposed VM-level scaling scheme is validated via a numerical experiment.

홈 네트워크 환경에서 서비스 이동성 지원을 위한 에이전트 구현 방안 및 메모리 성능 분석 (Implementation and Memory Performance Analysis of a Service Mobility Agent System to Support Service Mobility in Home Network)

  • 남종욱;유명주;최성곤
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제10권6호
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    • pp.80-90
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    • 2010
  • 본 논문에서는 홈 네트워크 환경에서 서비스 이동성을 지원하기 위한 에이전트 구현 방안을 제안한다. 에이전트 구현을 위해 단말 에이전트와 서버 에이전트의 설계 방안을 서술하였다. 구체적으로 단말 에이전트의 사용자 인식 모듈, 시그널링 메시지 수신 및 파싱 모듈과 서버 에이전트의 시그널링 메시지 수신 및 파싱 모듈, 멀티미디어 스위칭 모듈, 메모리 관리 모듈에 대한 설계 방안을 서술하였다. 또한 사용자의 위치 관리를 위해 IP 공유기에서 관리되어야 할 파라메터를 정의하였고 이 파라메터들이 메모리에 저장될 바인딩 테이블의 구조를 설계하였다. 성능 분석을 위해서 M/M/1/K 큐잉 모델을 이용하여 메모리 크기, 차단 확률, 활용도 간의 관계를 도출하였다. 얻어진 결과로부터 서버에이전트가 탑재되는 IP 공유기에서 요구되는 메모리의 크기를 예측할 수 있음을 보였다.

저장매체 스트리밍에서 substream에 기초한 비순차 패킷 스케줄링 (Substream-based out-of-sequence packet scheduling for streaming stored media)

  • 최수정;안희준;강상혁
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권10C호
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    • pp.1469-1483
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    • 2004
  • 이 논문에서는 스트리밍 미디어에 대해 속도 대비 왜곡을 최적화하는 패킷 스케줄링 알고리듬을 제안한다. 수신단은 패킷을 받으면 ACK를 보내는데, 주기적으로 관측한 채널 throughput을 함께 보낸다. 비디오 패킷의 중요도는 움직임 백터, 텍스처 필드, 시간계층화를 고려하여 GOP 내에서의 위치에 의해 결정되며, 이것을 이용하여 서브스트림을 정의한다. 서버는 수신단으로부터 온 응답 정보와 비디오의 통계적 특징을 사용하여 임의의 시점에서 전송하고자 하는 최적의 서브스트림을 결정한다. 이를 위해 스트리밍 시스템을 류잉 시스템으로 모델링하고, 각 서브.스트림에 있는 프레임의 복호화 실패을을 체감대역폭을 이용하여 계산하고 그 시점에 전송할 최적의 서브스트림을 선택한다. 수신단이 주기적으로 기록하고 전송한 채널정보에 대해, 송신단은 최적의 서브스트림을 새로이 계산하는데, 그때까지 서브스트링의 데이터는 Earliest Deadline First(EDP)방식으로 전송핀다. 이 때, 전송 순서는 원래의 재생 순서와 다르게 된다. 그리고, 실제 비디오 데이터를 사용한 실험에서, 제안한 스케줄링이 기존의 순차적인 전송보다 성능이 좋다는 것을 보여준다.

폭주제어를 포함한 실시간 및 비실시간 트래픽의 다중화에 관한 연구 (A Study on Real Time and Non-real Time Traffic Multiplexing with Congestion Control)

  • 송관호;이재호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.750-760
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    • 1994
  • 본 논문에서는 폭주제어 기능을 내장한 실시간 및 비실시간 트래픽의 통합방식을 제안한다. 실시간 트래픽은 대기능력이 없으며, 출력 링크를 점유함에 있어 비실시간 트래픽보다 우선순위를 갖는다고 가정한다. 출력 링크가 모두 점유되어 있을시 도착하는 실시간 트래픽은 망의 수용이 불가능하여 손실되며, 반면 비실시간 트래픽은 버퍼에 저장되어 추후에 서비스를 받을 수 있도록 한다. 실시간 트래픽은 대역폭 축소전략에 따라 인코딩되며, 이 전략은 비실시간 트래픽에서의 폭주가 증가함에 따라 강화된다. 본 제안 방식은 실시간 트래픽의 최소 대역폭 요구를 만족시키면서 실시간 트래픽의 수를 최대로 허용하고, 또한 비실시간 트래픽간에 발생하는 폭주를 감소시킴으로서, 통신 대역폭을 효율적으로 사용할 수 있는 방식이다. 제안한 방식에 따른 트래픽 통합 방식을 Markov 시스템으로 모델링하였으며, matrix geometric 방식을 이용하여 수학적인 분석을 수행하였다. 또한 관심의 대상이 되는 성능인자에 대한 성능분석을 수행하였으며, 이에 대한 수치적인 결과도 제공하였다.

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VOD 시스템에서 일괄전송을 위한 채널 스케줄링 기법 (Channel Scheduling Policies for Batching in VOD System)

  • 박호균;유황빈
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제6권2호
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    • pp.385-395
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    • 1999
  • 주문형 비디오 시스템은 광대역 통신 네트워크를 통하여 사용자가 원하는 비디오를 융통성 있게 제공하는 저자 비디오 대여 시스템이다. 일괄전송 기법에 의하여 동일한 비디오 스트림을 서비스한다고 가정할 때, 하나의 비디오 스트림이 server-둥에서 이용 가능할 때마다 어떤 비디오가 어느 순간에 스케줄링 할 것 인지의 문제가 제기된다. 따라서, 각 스트림마다 변동하는 자원 대역폭을 처리하기 위해서 채널 할당 전략에 관한 것이 중요한 문제로 대두되었다. 본 논문에서는 규잉을 고려한 세 가지 스케줄링 정책 즉, 누적 대기 시간 기법(Cumulative Waiting Time), 평균 대기 시간(Mean Waiting Time) 기법, 그리고 예측 인기도 가중치(Predictable Popular Factor)에 의한 방법을 제안하였다. 누적 대기 시간 기법은 인기 있는 비디오에 대하여 우수한 반면, 평균 대기 시간 기법은 비인기 비디오에 대하여 우수하였다. 예측 인기도가중치에 의한 기법은 비디오에 대한 평균 대기 시간과 사용자의 요구 취소율에 대하여 다소 공평함을 알 수 있었다.

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돌발적 교통혼잡하에서 적응형 경로 안내 전략의 수립 및 평가에 관한 연구 (Development of An Adaptive Route Guidance Strategy under Non-recurrent Traffic Congestion)

  • 이상건
    • 대한교통학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.175-192
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    • 1997
  • 첨단 교통정보 시스템(ATIS)의 핵심요소라고 할 수 있는 동적경로안내 시스템 (Dynamic Route Guidance System)은 운전자가 목적지에 도착하기까지 실시간 교통정보를 토대로 최적경로를 안내해줌으로써 날로 심화되고 있는 교통혼잡을 최소화 할 수 있으리라 기대를 모으고 있다. 특히 교통사고나 긴급 도로공사 등으로 인해 발생하는 돌발적 교통혼잡하에서는 DRGS의 역할이 더욱 커질 것으로 예상되고 있다. 본 논문은 돌발적 교통혼잡하에서 보다 효과적인 DRGS의 경로안내 전략을 수립하고 평가하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 우선 하부구조기반 DRGS와 개인차량기반 DRGS의 장단점을 비교하고 시스템 아키텍쳐와 경로안내전략의 관계를 규명하였다. 또한 효율적인 경로안내를 위해 사용자평형 (User Equilibrium) 경로안내전략과 시스템 최적화(System Optimal) 경로안내 전략을 이상형교통망 (Idealized Network)을 통해 비교 분석하였다. 그리고 돌발적 교통 혼잡하에서 사용자평형 경로 안내를 사용할 경우 야기될 수 있는 Braess Paradox 문제와 시스템 최적경로안내를 사용할 경우 일어날 수 있는 사용자 호응도(User Compliance) 문제를 동시에 감안한 적응 형 경로안내 전략을 개발하였다. 이 방법은 위의 경로 안내 전략들이 가지고 있는 장단점을 상황에 따라 평가하여 경로안내 전략을 선택하는 과정을 수행시간을 절약하지 못할 것으로 평가되면 사용자 호응도를 고려하여 사용자 평형 전략을 선택하도록 하였다. 돌발적 교통 혼잡하에서 통행 시간을 동적으로 예측하기 위해서는 이산 확정적 대기행렬모형 (Discrete Deterministic Queueing Model)이 적용되었다. 한편, 적응형 전략의 효율성을 평가하기 위 해 이상형교통망과 실제 미국 Virginia 주의 Fairfax Country에 소재한 주간 고속도로 66번 과 인접 교통망을 대상으로 각종 돌발교통혼잡상황을 전제로 한 Traffic Simulation과 정보 제공 시나리오를 INTEGRATION Model을 사용하여 실행하였다. 그 결과 적응형전략이 단지 사용자평형 경로안내전략만 사용하는 경우에 비해 교통 혼잡도와 유고상황의 체류정도에 따라 3%에서 10%정도까지 전체통행시간을 절약할 수 있다는 결론을 얻었다.

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도착 및 이탈시점을 이용한 다중서버 대기행렬 추론 (An Inference Method of a Multi-server Queue using Arrival and Departure Times)

  • 박진수
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제25권3호
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    • pp.117-123
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    • 2016
  • 본 연구는 다중서버 대기행렬시스템의 관측이 제한되어 있는 경우에 시스템 내부 행태를 추론하는 데에 그 목적이 있다. 대기행렬시스템 분석에 있어 도착 및 서비스시간에 자기상관성이 존재하면 이론적으로 모형화하기가 매우 복잡하고 어렵다. 이에 따라 다양한 분석 기법 및 확률과정 모형들이 개발되었다. 본 논문에서는 외부 관측치에 존재하는 자기상관성과 내부 행태를 관측하기 어려운 경우에 대한 추론 방법을 소개한다. 선행연구의 가정을 완화하여 추론 방법을 제시하고 그에 대한 보조정리 및 정리를 제시한다. 제시된 비모수적 방법을 적용하면 서비스시간에 자기상관성이 존재하더라도 외부 관측치만을 사용하여 다중서버 대기행렬의 내부 행태를 추론할 수 있다. 주요 내부 추론 결과로는 대기시간과 서비스시간을 사용하였다. 또한 제시된 방법의 타당성 검증을 위해 실험 결과를 제시하였다.