Multi-Channel TDM Protocol based on Traffic Locality

트래픽 편중화에 근거한 다중채널 TDM 프로토콜

Since TDM protocol can be easily implemented and show high throughput at heavy load, the researches on the multi-channel high-speed network based on TDM access control have been getting more attention than ever. TDM type multi-channel network, however, has disadvantages of excessive delay at light load and inadaptibility to traffic skewing. In this paper, we proposed a new multi-channel TDM structure, time slots are allocated proportional to the traffic flow pattern among the nodes. thus delay and throughput performance are improved. Design principles of TDM frame are discussed considering traffic locality and the number of available channels. Approximate analytic models for delay evaluation are developed and verified by simulations.

각 노드에게 타임슬롯을 정적으로 할당하는 TDM 프로토콜은 동작이 간단하고 고부하에서의 처리율이 높다는 잇점 때문에 TDM 프로토콜을 다중채널 고속통신망에 적용하는 연구가 활발히 이루어지고 있다. 그러나, 다중채널 TDM 프로토콜에서 저부하에서의 지연시간이 필요이상 크고 트래틱의 편중화에 동적으로 적응하지 못하는 것은 해결되어야 할 문제점이다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 완화할 수 있는 새로운 TDM 프레임 구조를 제안한다. 제안된 구조에서 상호 트래픽이 많은 노드를 사이에는 많은 양의 타임슬롯이 할당되며 그렇지 않은 노드들 사이에는 상대적으로 적은 양의 타임슬롯이 할당됨으로써 지연시간과 처리율이 개선된다. TDM 프레임 설계시 고려해야 할 사항을 처리율 최적화와 저부하에서의 지연시간 최적화 관점에서 분석하였다. 제안된 구조의 지연시간 분석을 위한 근사해석모델을 개발하였으며 그 타당성은 시뮬레이션에 의해 검증하였다.