Analysis of a relative rate switch algorithm for the ABR service in ATM networks

ATM망에서 ABR서비스를 위한 Relative Rate 스위치 알고리즘의 성능 해석

  • 김동호 (경북대학교 전자전기공학부) ;
  • 조유제 (경북대학교 전자전기공학부)
  • Published : 1998.05.01

Abstract

This paper ivestigates the performance of a relative rate (RR) switch algorithm for the rate-based available bit rate (ABR) flow control in asynchronous transfer mode (ATM) networks. A RR switch may notify the network congestion status to the source by suing the congestion indication (CI) bit or no increase (NI)bit in the backward RM (BRM) cells. A RR switch can be differently implemented according to the congestion detectio and notification methods. In this paper, we propose three implementation schemes for the RR switch with different congestion detection and notification methods, and analyze the allowed cell rate (ACR) of a source and the queue length of a switch in steady state. In addition, we derive the upper and lower bounds for the maximum and minimum queue lengths for each scheme respectively, and evaluate the effects of the ABR parameter values on the queue length. Furthermore, we suggest the range of the rage increase factor (RIF) and rate decrease factor (RDF) parameter values which can prevent buffer overflow and underflow at a switch.

본 논문에서는 ATM망에서 ABR (Available Bit Rate) 흐름제어를 위한 RR (Relative Rate) 스위치 알고리즘의 성능을 해석하였다. RR 스위치는 망의 폭주상황을 BRM (Backward Resource Management) 셀의 CI(Congestion Indication) 비트와 NI(No Increase) 비트를 이용하여 송신원에 전달하는 방식이다. 이러한 RR 스위치는 폭주 판단 (congestion detection)과 폭주 통지(congestion notification) 방법에 따라 여러 방식 으로 구현될 수 있다. 본 논문에서는 폭주 판단과 통지 방법에 따른 세 가지 방식의 RR 스위치 알고리즘의 구현 방식을 제안하고, 평형 상태에서 송신원의 ACR (Allowed Cell Rate)과 스위치의 큐 길이의 변화를 유체흐름 근사법(fluid flow approxim­a ation)을 이용하여 해석하였다. 이를 이용하여 RR 스위치에 대한 평형상태에서의 큐 길이의 최대값과 최소값에 대한 상.하한치를 유도하고, ABR 파라미터들의 변화에 따른 큐 길이의 영향을 분석하였다. 또한, 버퍼 고갈에 의한 링크 이용 효율의 저하와 버퍼 범람에 의한 셀 손실을 동시에 방지할 수 있는 RIF(Rate Increase Factor)와 RDF(Rate Decrease Factor) 파라미터의 선택영역을 제시하였다.

Keywords

References

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