한국통신학회논문지 (The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences)

한국통신학회 (The Korean Institute of Commucations and Information Sciences)
권호 표지

광 버스트 스위칭 망에서 QoS 보장을 위한 Offset 시간 결정 알고리즘 설계 및 성능 평가

Design and Performance Evaluation of Offset Time Decision Algorithm for Guaranteeing the QoS in Optical Burst Switching Networks

  • 소원호 (전북대학교 전자정보공학부 영상정보기술연구소 차세대통신망연구실) ;
  • 차윤호 (전북대학교 전자정보공학부 영상정보기술연구소 차세대통신망연구실) ;
  • 노선식 (전북대학교 전자정보공학부 영상정보기술연구소 차세대통신망연구실) ;
  • 김영천 (전북대학교 전자정보공학부 영상정보기술연구소 차세대통신망연구실)
  • 발행 : 2002.01.01
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초록

인터넷 사용자의 폭발적인 증가와 대용량의 실시간 멀티미디어 서비스와 같은 인터넷관련 서비스의 증가와 함께 WDM 기술을 이용한 광대역의 광 인터넷 구축에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 최근 새롭게 등장하고 있는 광 버스트 스위칭 (optical burst switching; OBS) 기술을 이용한 광 통신망에서 QoS를 제공할 수 있는 offset 시간 결정 (offset time decision; OTD) 알고리즘을 제시하고 성능을 평가한다. 제시된 알고리즘은 인터넷 트래픽의 중요한 QoS 요소인 요구 버스트 손실률을 보장하기 위하여 망의 트래픽 부하, 파장수를 고려하여 적합한 offset 시간을 결정한다. 이를 위하여 먼저 offset 시간을 고려한 버스트 손실률에 대한 새로운 일반식을 제시한다. 하지만 요구되는 버스트 손실률에 의한 offset 시간의 결정은 제시된 일반식을 역으로 적용해야 하기 때문에 제안된 일반식을 그대로 사용할 수 없다. 따라서 본 논문에서는 제시된 일반식과 일반식의 특성을 고려한 비례식을 이용하여 버스트 손실률에 대한 역 변환이 가능한 경험적 일반식 (heuristic loss formula; HLF)을 정의하고, 이를 이용하여 offset 시간을 결정하는 OTD 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘의 성능 평가결과 OTD 알고리즘에 의하여 결정되는 offset 시간은 다양한 입력 부하에서 요구 버스트 손실률이 보장됨을 보인다.

With the explosive growth of the number of Internet users and Internet-related services, the research on construction of broadband Optical Internet by using WDM technologies is actively is actively progressed. In this paper, we design the offset time decision (OTD) algorithm for supporting the QoS in optical networks based on optical burst switching (OBS), which is the new switching paradigm, and evaluate the performance of it. The proposed algorithm determines a reasonable offset time considering traffic load of network and the number of wavelengths to guarantee the burst loss rate (BLR) of high priority Internet traffic as a QoS parameter. In order to design the proposed OTD algorithm, firstly we make the new burst loss formula, which includes the effect of offset time. The decision of offset time corresponding to the requested BLR, however, should use the reverse formula of proposed one, thus we are not able to use it without any changes. In this paper, we define the heuristic loss formula (HLF) that can be changed into reversed formula by using the proposed formula and proportional equation considering its characteristics. Finally we show the OTD algorithm to decide the offset time by using HLF. We show that the requested BLR is guaranteed under various traffic load with the determinded offset time by using the proposed OTD algorithm.

키워드

참고문헌

  1. F. Callegati, H. C. Cankaya, Y. Xiong, M. Vandenhoute, 'Design Issues of Optical IP Routers for Internet Backbone Applications,' IEEE Communications Magazine, December 1999
  2. M. Dueser and P. Bayvel, 'Bandwidth Utilisation and Wavelength Re-Use in WDM Optical Burst-Switched Packet Networks,' Proc. IFIP/TC6 5th Working Conference on Optical Network Design and Modelling (ONDM 2001), vol. 1, Vienna, 5 - 7 Feb. 2001
  3. S. Verma, H. Chaskar, R. Ravikanth, 'Optical Burst Switching: A Viable Solution for Terabit IP Backbone,' IEEE Network Nov/Dec 2000
  4. C. Qiao and M. Yoo, 'Optical burst switching (OBS) a new paradigm for an Optical Internet,' J. High Speed Networks (JHSN), vol. 8, no. 1, PP. 69-84, 1999
  5. Dolzer,K., Gauger, C. Spth, J. Bodamer, S. 'Evaluation of Reservation Mechanisms in Optical Burst Switching,' AE International Journal of Electronics and Communications, Vol. 55, No. 1, 2001
  6. M. Yoo, M. Jeong, and C. Qiao, 'A new optical burst switching (OBS) Protocol for supporting quality of service,' All Optical Communication Systems: Architecture, Control and Network Issues in SPIE Proceedings, vol. 3531, pp. 396-405, Nov. 1998
  7. Hemant M. Chaskar, Sanjeev Verma, Rayadurgam Ravikanth, 'A Framework to Support IP over WDM Using Optical Burst Switching,' Workshop on Optical Networks (WON), Jan. 2000
  8. M. Yoo and C. Qiao, 'Just enough-time(JET): a high speed protocol for bursty traffic in optical networks,' in IEEE/LE0S Technologies for a Global Information Infrastructure, pp. 26-27, Aug. 1997
  9. Y. Xiong, M. Vandenhoute, H. C. Cankaya, 'Control Architecture in Optical Burst Switched WDM Networks,' IEEE Journal on Selected Areas in Communications, Vol. 18, No. 10, October 2000
  10. W. H. So, Y. H. Cha, S. S. Roh, and Y. C. Kim, 'Offset Time Decision(OTD) Algorithm for Guaranteeing the Requested QoS of High Priority Traffic in OBS Networks,' APOC 2007, Nov 2001.