Analysis of the Type-I/II Error for the Leaky Bucket Policing Algorithm in ATM Networks

ATM망에서 Leaky Bucket 사용 감시 알고리즘의 Type-I/II 에러 분석

In this paper, we suggested a method for evaluating the type-I/II error which is proposed by the CCITT as a criterion for the accuracy of policing algorithms in ATM networks, By the analysis of the type-I/II error of the Leaky Bucket(LB) algorithm, we investigated the relationships between the traffic parameters and the LB parameters to police the mean and peak cell rate effectively in the ON/OFF traffic. We showed that the LB parameters, the leaky rate a and the threshold M of the LB counter, could be determined as a pair of (a, M) satisfying the type-I/II error and minimizing the response time. In the ON/OFF traffic, it has been observed that the a-M characteristic curve of the LB policing algorithm only depends on the burstiness. As the results of the performance analysis, we found that the LB algorithm exhibits a good performance in the peak rate policing, but has some problems in the mean rate policing due to the trade-off between the accuracy and the response time.

본 논문에서는 CCITT에서 ATM 망의 사용 감시 알고리즘에 대한 정확도의 평가 기준으로 고려하고 있는 type-I/II 에러의 평가방법을 제안하였다. 그리고, ON/OFF 트래픽 모델에 대한 LB(leaky bucket)방식의 type-I/II 에러 분석을 통하여 평균 셀률과 최대 셀률을 감시 제어하기 위한 LB파라 미터의 결정방법을 고찰하였다. LB파라미터인 계수기의 감소율 a와 한계치 M은 type-I 에러를 만족하는 a-M 특성곡선을 구한후, 이 중에서 type-II 에러를 만족하면서 반응시간이 최소가 되는 (a, M)의 쌍으로 결정할 수 있음을 제시하였다. 이때, ON/OFF 트래픽에 대한 LB방식의 a-M 특성곡선은 트래픽의 버스트성에 의해 결정되어 짐을 알 수 있었다. 그리고, 성능분석 결과로부터 LB 방식은 최대 셀률에는 비교적 좋은 제어 성능을 가지지만, 평균 셀률 제어에 있어서는 정확도와 반응시간과의 상반관계로 인해 문제가 있음을 알 수 있었다.