• 제목/요약/키워드: queuing model

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큐잉 네트웍 모델을 이용한 소프트웨어 아키텍처 설계 단계에서의 성능 예측 방법론 (The Methodology for Performance Prediction in Architectural Design Stage of Software using Queuing Network Model)

  • 윤현상;장수현;이은석
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제34권8호
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    • pp.689-696
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    • 2007
  • 소프트웨어의 개발 초기 단계에서 성능을 예측하는 기법은, 비 기능적 요구사항의 검증 및 소프트웨어의 성능을 향상시키기 위해 중요한 이슈가 되었다. 이를 위해 소프트웨어의 아키텍처를 수학적인 분석 모델로 변환시키는 기법들이 등장하게 되었다. 그러나 에이전트 기반 시스템을 개발하는 경우, 기존방법들은 에이전트 플랫폼의 성능을 정확하게 반영하지 못하기 때문에, 정확한 성능 예측 및 분석에 적용 할 수 없다. 본 논문에서는 정규화된 의미 기술언어를 이용하여 에이전트 기반 시스템 아키텍처의 성능을 예측하는 기법을 제안한다. 본 방식은 UML로 기술된 시스템의 아키텍처를 하드웨어 및 소프트웨어 플랫폼의 성능이 반영된 분석 모델로 변환시킨다. 성능 예측의 정확도를 평가하기 위해, 과거에 연구했던 전자상거래 시스템을 확장한 유비쿼터스 상거래 시스템 시나리오를 기반으로 프로토타입을 구현하여 성능을 측정하고 생성된 분석 모델로부터 측정된 성능 결과와 비교하였다. 그 결과 약 80%의 정확도를 보였다.

무선 랜 802.11b 트래픽의 두꺼운 꼬리분포 모델링 (Modeling Heavy-tailed Behavior of 802.11b Wireless LAN Traffic)

  • 대시도즈 얌힌;원유집
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.357-365
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    • 2009
  • 사용자가 느끼는 QoS를 최대화하면서 네트워크 대역폭의 특성을 효율적으로 활용하기 위해서는 네트워크의 패킷 손실과 대기행렬의 지연 시간을 구체적으로 예측이 필요하다. 네트워크의 자원이 충분치 않은 무선 네트워크 환경의 경우 예측은 특히 중요한 문제로 부각된다. 본 연구는 무선 네트워크의 성능 모델을 개발하는 것을 목표로 하고 있다. 실험을 위해서 실제 운영 중인 무선 네트워크 환경에서 패킷 흐름 자료를 수집하였다. 무선 환경에서의 패킷 개수 공정과 대역폭 공정은 장기 기억 특성을 갖고 있는 것으로 나타났다. 실험을 통해서 네트워크 트래픽의 주요 성능 변수들을 추출해 냈고, 대기 시간과 버퍼 오버플로우 확률에 대한 분석적 모델을 개발하였다. 프랙탈 브라운 운동 (FBM)을 이용한 대기 행렬의 꼬리 확률을 얻었고, 대기행렬의 길이 모델을 통해서 평균대기 지연을 표현하였다. 실측 데이터를 활용하여 개발한 성능 모델이 IEEE 802.11b 네트워크 트래픽의 물리적 특성을 잘 표현하고 있음을 알 수가 있다

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Virtual Queue Based QoS Layered Vertical Mapping in Wireless Networks

  • Fang, Shu-Guang;Tang, Ri-Zhao;Dong, Yu-Ning;Zhang, Hui
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제8권6호
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    • pp.1869-1880
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    • 2014
  • Wireless communication is one of most active areas in modern communication researches, QoS (Quality of Service) assurance is very important for wireless communication systems design, especially for applications such as streaming video etc., which requires strict QoS assurance. The modern wireless networks multi-layer protocol stack structure results in QoS metrics layered and acting in cascade and QoS metrics vertical mapping between protocol layers. Based on virtual buffer between protocol layers and queuing technology, a unified layered QoS mapping framework is proposed in this paper, in which we first propose virtual queue concept, give a novelty united neighboring protocol layers QoS metric mapping framework, and analysis method based on dicerete-time Markov chain, and numerical results show that our proposed framework represents a significant improvement over previous model.

Bursty Traffic을 위한 IEEE 802.15.4 GTS 기법의 대기 해석 (Queuing Analysis of IEEE 802.15.4 GTS Scheme for Bursty Traffic)

  • 래투안남;최선웅;장영민
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제5권2호
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    • pp.87-91
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    • 2010
  • IEEE 802.15.4과 IEEE 802.15.7은 대표적인 저속 무선망 및 가시광 WPAN 표준이다. 이 표준의 MAC 프로토콜들은 비컨 모드에서 GTS를 이용하여 실시간 응용 프로그램에 대한 QoS 보장 트래픽 플로우를 지원할 수 있다. 그러나 최적으로 할당하는 방법은 아직 명확하게 해결되지 않았다. IEEE 802.15.4 MAC에 관한 현재의 분석 모델은 주로 포화 트래픽 또는 non-bursty 불포화 트래픽 상황이란 가정 하에 개발되었다. 이러한 가정은 bursty 멀티미디어 트래픽의 특성을 반영하지 못한다. 이 논문에서는 burst Markov 변조On-Off 도착 트래픽을 사용하여 GTS 할당을 위한 새로운 분석 모델을 제안한다.

대기행렬 이론 기반 SDN 제어 평면 및 응용 평면의 트래픽 성능 분석 모델 (An Analytical Traffic Model of Control Plane and Application Plane in Software-Defined Networking based on Queuing Theory)

  • 이승운;노병희
    • 한국차세대컴퓨팅학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.80-88
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    • 2019
  • 소프트웨어 정의 네트워킹(SDN)은 네트워크 장치의 데이터 기능과 제어기능을 분리한 미래 네트워킹 기술이다. 네트워크 장치들이 하나의 컨트롤러에 의해 중앙 제어되는 SDN의 구조는 대규모의 네트워크로의 확장성을 보장하기가 쉽지 않다. 선행연구들은 다수의 컨트롤러를 배치하는 수평적 확장성에 초점을 두어왔다. 이 연구들은 제어 평면과 응용 평면을 하나의 컨트롤러로 추상화하고 있다. 보편적인 SDN 아키텍처의 계층은 데이터 평면, 제어 평면, 응용 평면으로 나뉘는데 응용평면과 제어평면은 논리적으로 분리되어 있음에도 두 평면을 하나의 컨트롤러로 간주하였다. 따라서 본 논문에서는 대기행령 이론을 바탕으로 제어 평면과 응용 평면을 분리하여 반영한 트래픽 성능 분석 모델을 제안한다. 이 모델을 사용하면 복잡한 시뮬레이션 대신 간단하게 컨트롤러 배치 문제 등과 같은 확장성 문제에 활용할 수 있다.

이단계 그룹검사를 갖는 대기행렬모형의 분석 (Analysis of a Queueing Model with a Two-stage Group-testing Policy)

  • 양원석
    • 산업경영시스템학회지
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    • 제45권4호
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    • pp.53-60
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    • 2022
  • In a group-testing method, instead of testing a sample, for example, blood individually, a batch of samples are pooled and tested simultaneously. If the pooled test is positive (or defective), each sample is tested individually. However, if negative (or good), the test is terminated at one pooled test because all samples in the batch are negative. This paper considers a queueing system with a two-stage group-testing policy. Samples arrive at the system according to a Poisson process. The system has a single server which starts a two-stage group test in a batch whenever the number of samples in the system reaches exactly a predetermined size. In the first stage, samples are pooled and tested simultaneously. If the pooled test is negative, the test is terminated. However, if positive, the samples are divided into two equally sized subgroups and each subgroup is applied to a group test in the second stage, respectively. The server performs pooled tests and individual tests sequentially. The testing time of a sample and a batch follow general distributions, respectively. In this paper, we derive the steady-state probability generating function of the system size at an arbitrary time, applying a bulk queuing model. In addition, we present queuing performance metrics such as the offered load, output rate, allowable input rate, and mean waiting time. In numerical examples with various prevalence rates, we show that the second-stage group-testing system can be more efficient than a one-stage group-testing system or an individual-testing system in terms of the allowable input rates and the waiting time. The two-stage group-testing system considered in this paper is very simple, so it is expected to be applicable in the field of COVID-19.

Ethernet PON에서의 ONU 개수 변화에 따른 망 효율 극대화를 위한 OPNET 시뮬레이션 모델의 설계 및 구현 (Design and Implementation of OPNET Ethernet PON Simulation Model for Maximizing Network Efficiency by Changing the Number of ONU)

  • 장용석;엄종훈;류상률;김승호
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2002년도 봄 학술발표논문집 Vol.29 No.1 (A)
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    • pp.169-171
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    • 2002
  • Ethernet PON(Passive Optical Network)은 지금까지 연구되고 있는 가입자 망 가운데 인터넷 트래픽에 가장 적합한 모델이다. 본 논문에서는 Ethernet PON의 성능분석을 위해서 OPNET을 이용하여 Ethernet PON 시뮬레이션 모델을 설계 및 구현한다 또한, 이 모델에 대한 End to end Ethernet delay, Queuing delay, Throughput과 Utilization 분석을 통해서 하나의 OLT(Optical Line Termination)가 수용 할 수 있는 최적의 ONU(Optical Network Unit) 개수를 산정하고 Ethernet PON을 설치할 때 망의 효율을 극대화하는 방안을 제안한다.

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다중 프로세서를 이용한 대형 Programmable Controller 구조 및 성능 해석 (The architecture and performance evaluation of large programmable controller using the multiprocessors)

  • 박홍성;김종일;권욱현
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1986년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국과학기술대학, 충남; 17-18 Oct. 1986
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    • pp.169-174
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    • 1986
  • This thesis investigates the scanning time ; one of the most important performance index of Programmable Controller(PC). The multiprocessor architecture of the large PC considered in this thesis are classified as architecture 1 and architecture 2 by the bus control methods. The queuing model of each architecture is developed. Form the analysis it is observed that in the case of the number of processors less than 3 the best architecture of the large PC is the architecture 2 and in the case of the number of processors greater than 2 the best architecture of the large PC is the architecture 1.

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SCORE (Scalable CORE) 네트워크 모델을 기초로한 망의 확장성 및 실시간 서비스 지원에 대한 연구 (Supporting Real-Time Service and Scalability of Network based on SCORE (Scalable CORE) network model)

  • 홍흥표;석정봉
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 I
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    • pp.402-405
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    • 2003
  • 본 논문은 인터넷에서 실시간 서비스를 효과적으로 지원하면서도 망의 확장성을 제공하는 방법을 제안하였다. 이를 위해 코어노드에서 각 플로우의 상태 정보를 관리하지 않는 SCORE (Scalable CORE) 네트워크 모델 [1]과 종단간 딜레이 보장이 우수한 QoS (Qualify of Service) 스케줄링 방법중 하나인 WF²Q+ (Worst-case Fair weight Fair Queuing+) [2]에 대해서 기술하고 구현하였다. 이러한 개념을 바탕으로 새로운 망의 구조를 제안하였으며 시뮬레이션을 통한 성능분석을 수행하였다.

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웹 기반의 QoS 보장형 트래픽 제어 시스템 (A Web-based QoS-guaranteed Traffic Control system)

  • 이명섭;신경철;류명춘;박찬현
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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    • pp.45-48
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    • 2002
  • This paper presents a QoS-guaranteed traffic control system which supports QoS of realtime packet transmission for the multimedia communication. The traffic control system presented in this paper applies the integrated service model and provides QoS o(packet transmission by means of determining the packet transmission rate with the policy of network manager and the optimal resource allocation according to the end-to-end traffic load. It also provides QoS for the realtime packet transmission through the AWF2Q+ Scheduling algorithm and per-class queuing method.

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