Balanced DQDB Applying the System with Cyclic Service for a Fair MAC Procotol

공정한 MAC 프로토콜을 위해 순환서비스시스템을 적용한 평형 DQDB

A new MAC protocol has been proposed and analysed to relieve the unfairness problems exhibited by the basic version of the DQDB standard. DQDB MAC protocol has the unfairness problems in throughputs. message delay and so or. And when the slots are reused or the file transmissions takes long, the unfairness problems in the system become worse. The new access protocol proposed here, which of called the Balanced DQDB, guarantees a fair bandwidth distribution by using one bit of the dual bus network protocol and keeps up all characteristics of DQDB. the DQDB analysis model introduced by Wen Jing, et al, was considered to analyse a sequential balance distribution of solts. And the probabilities of the empty in operation mode were represented to determine the probabilities for busy bits to generate on each node of the bus using the Markov chain. Through the simulations. the performances of the proposed Balanced DQDB and that of the standard DQDB of the BWB mechanism were compared at the state that the values of the RQ or CD counter on each node varied dynamically. As the results, it is shown that the Balanced DQDB has the decrement of throughputs in upstream, but the numbers of the used empty slots at each node of the Balanced DQDB had more than that of the others because the Balanced DQDB has over 0.9 throughputs in the 70~80% nodes of total node and it has constant throughputs at each node. And there results were analogous to that of the analytical model.

본 논문은 표준 DQDB에서 문제가 되고 있는 불공정성 문제를 경감한 새로운 MAC프로토콜을 제안하고 분석하였다. DQDB MAC프로토콜은 처리율, 메시지 지연 등에서 불공정한 면이 있으며, 대역폭은 슬롯재사용 혹은 파일의 긴 전송 동안 더욱 불균등하게 배분될 수 있다. 본 연구에서 제안한 새로운 프로토콜을 평형(Balanced) DQDB 프로토콜이라 부르기도 하며, 이 새로운 엑세스 프로토콜은 이중 비스 네트워크 프로토콜의 한 비트를 이용하여 대역폭 분할에 공정성 보장 및 DQDB의 모든 특징을 유지한다. 또한, 슬로의 순차적 균등 배분을 해석하기 위하여 Wen Jing 등이 제시한 DQDB분석 모델을 고려하였다. 즉 한 버스상에서 비지 비트의 발생 확률을 예측하고, 마코프 체인을 사용하여 제안한 프로토콜에서의 처리율과 전송 확율에 대하겨 연구하였다. 그리고 시뮬레이션을 통하여 각 노드에서 RQ나 CD계수기가 동적으로 변화하는 상태에서 평형 DQDB와 표준 DQDB, BWB 구조를 비교하였다. 그 결과, 평형 DQDB가 동상위 노드에서에서 처리율이 감소하지만, 전체 노드의 약 70~80% 정도가 처리율 0.9 이상으로 나타났으며, 이러한 특징들은 수치적 분석 모델과 유사한 결과를 나타냄을 확인하였다.