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IoT 환경에서의 적응적 패킷 스케줄링 알고리즘
Adaptive Packet Scheduling Algorithm in IoT environment 원문보기

한국컴퓨터정보학회 2018년도 제58차 하계학술대회논문집 26권2호, 2018 July 13, 2018년, pp.15 - 16  

김동현 (성균관대학교 정보통신대학 전자전기컴퓨터공학과) ,  임환희 (성균관대학교 정보통신대학 전자전기컴퓨터공학과) ,  이병준 (성균관대학교 정보통신대학 전자전기컴퓨터공학과) ,  김경태 (성균관대학교 정보통신대학 전자전기컴퓨터공학과) ,  윤희용 (성균관대학교 소프트웨어대학 소프트웨어학과)

초록
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본 논문에서는 다수의 센서 노드로 구성된 Internet of Things (IoT) 환경에서 새로운 환경에 대해 적응하는데 걸리는 시간을 줄이기 위한 새로운 스케줄링 기법을 제안한다. IoT 환경에서는 데이터 수집 및 전송 패턴이 사전에 정의되어 있지 않기 때문에 기존 정적인 Packet scheduling 기법으로는 한계가 있다. Q-learning은 네트워크 환경에 대한 사전지식 없이도 반복적 학습을 통해 Scheduling policy를 확립할 수 있다. 본 논문에서는 기존 Q-learning 스케줄링 기법을 기반으로 각 큐의 패킷 도착률에 대한 bound 값을 이용해 Q-table과 Reward table을 초기화 하는 새로운 Q-learning 스케줄링 기법을 제안한다. 시뮬레이션 결과 기존 기법에 비해 변화하는 패킷 도착률 및 서비스 요구조건에 적응하는데 걸리는 시간이 감소하였다.

AI 본문요약
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제안 방법

  • 본 연구에서는 각 데이터 패킷의 도착률과 서비스 요구 조건을 다르게 설정하고, 하나의 Best-effort queue를 포함하는 네트워크를 설계하였다. 시뮬레이션은 15,000 Time-slot 이후 변화하는 환경에 적응하는데 걸리는 시간을 비교하였다.
  • 본 연구에서는 데이터 패킷의 도착률에 대해 Upper 및 Lower경계값을 설정하고 해당 경계값을 벗어날 경우 Q table 및 reward table을 초기화 하는 새로운 방식을 제안하였다. 제안하는 기법은 기존 기법에 비해 새로운 환경에 적응하는데 걸리는 시간을 크게 감소시켰다.
  • 본 연구에서는 각 데이터 패킷의 도착률과 서비스 요구 조건을 다르게 설정하고, 하나의 Best-effort queue를 포함하는 네트워크를 설계하였다. 시뮬레이션은 15,000 Time-slot 이후 변화하는 환경에 적응하는데 걸리는 시간을 비교하였다. 아래 표 1은 제안하는 알고리즘이다.
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