• 제목/요약/키워드: 공평대역할당

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대역 공평성 보장을 위한 Core-Stateless 기법 연구 (A Study of Core-Stateless Mechanism for Fair Bandwidth Allocation)

  • 김화숙;김상화;김영부
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권4C호
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    • pp.343-355
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    • 2003
  • 라우터에서 공평 대역 할당은 네트워크 폭주 상황에 반응하여 흐름을 제어하는 트래픽을 그렇지 않은 트래픽으로부터 보호한다. 그러나 Weighted Fair Queueing, Flow Random Early Drop 등의 전통적인 공평 대역 할당 방법은 상태 관리나 버퍼 관리, 스케쥴링 등을 흐름 단위로 수행하므로 초고속 네트워크의 백본에서 사용되는 경우 구현의 복잡성 뿐 아니라 흐름의 증가에 따른 네트위크의 확장성과 견고성을 확보하기 위해 코어 라우터에서의 흐름단위 관리를 배제하는 Core-stateless 메커니즘들이 제안되었다. Core-Stateless Fair Queueing 과 Rainbow Fair Queueing 등은 Core-Stateless 네트워크에서 근접한 공평 대역 할당 메커니즘들에 비해 단순해진 패킷 레이블 할당 방법과 패킷 폐기 방법을 사용하여 실제 구현 가능성을 높인 새로운 Core-stateless 알고리즘인 Simple Layered Fair Queueing (SLFQ) 를 제안하고 몇가지 형태의 시뮬레이션과 그 결과를 다른 메커니즘의 결과와 비교하면서 대역 공평성 보장 정도를 확인한다. 마지막으로 제안된 알고리즘의 향후 응용 가능성을 제시한다.

EPON에서 공평한 광 채널 공유를 지원하는 RC-DBA알고리즘의 FPGA 구현 (The FPGA implementation of the RC-DBA algorithm in the EPON)

  • 장종욱;강현진
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.906-914
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    • 2007
  • EPON의 상향전송방식에서는 다수의 ONU가 공유된 광 채널에 대한 권한을 공평하고 효율적으로 할당받기 위해서 동적대역할당 알고리즘을 사용한다. RC-DBA 알고리즘은 MPCP를 기반으로 QoS를 지원하면서 동일한 우선 순위일 경우 모든 ONU에게 공평한 대역할당을 지원하기 위해서 제안된 DBA알고리즘이다. 본 논문에서는 RC-DBA알고리즘을 적용한 OLT의 MAC 모듈과 MAC 제어 패킷을 송 수신하는 ONU 모듈을 하드웨어 기술 언어(Hardware Description Language)로 설계하였다. 또한 두 모듈을 UTP 케이블로 연결한 ONU/OLT 테스트베드 시스템을 구축하여 RC-DBA알고리즘을 통해 상향전송을 위한 타임슬롯의 할당이 어떻게 이루어지는지 확인하였다. 본 연구에서는 Corebell사의 IDS2000 FPGA Expansion 보드를 통하여 ONU/OLT 하드웨어 모듈과 임베디드 리눅스 기반의 검증 프로그램의 개발이 이루어졌다.

ATM 망의 ABR 서비스에서 최적 대역할당 기법에 대한 연구 (Optimal Transmission Rate Allocation Algorithm in ABR Service of ATM Network)

  • 김용진;김중규
    • 한국산업정보학회:학술대회논문집
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    • 한국산업정보학회 1999년도 추계공동학술대회 논문집:21세기지식경영과 정보기술
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    • pp.103-111
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    • 1999
  • ATM 망의 혼잡상태를 회피하기 위하여 다양한 방법들이 제안되고 있으며, 이들 중에는 전송시스템에 존재하는 스위치의 버퍼 값에 지능형 마킹을 표시함으로서 각 전송회선에 공평한 대역폭을 할당하며 혼잡상태를 회피하는 방법이 있다 ATM Forum은 ATM 망에서 ABR 서비스의 혼잡제어를 위한 표준으로서 셀률 기반 혼잡제어기법을 적용하고 있다. EPRCA(Enhanced Proprotional Rate Control Algorithm)은 망의 상태를 항상 검사하는 것이 아니라 망의 혼잡이 발생하였을 때만 작동하기 때문에 부정확한 셀률 정보를 가질 수 있다. DMRCA(Dynamic Max Rate Control Algorithm)은 혼잡의 정도에 따라서 적절한 셀률을 부여하기 위하여 스위치에 임계값을 지정하며, 셀률은 스위치에서 제공되는 증가계수와 감소계수에 비례하여 변하게 된다. 본 논문은 DMRCA에서 혼잡제어를 위해서 적용하는 증가/감소변수의 크기 변화에 따른 공평대역할당의 수렴속도를 평가하여 최적의 변수값을 찾고자 한다.

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ATM 스위치의 폭주 제어 및 최대 링크 이용률을 위한 대역 할당 알고리즘 (Bandwidth Allocation Algorithm for Congestion Control and Maximum Link Utilization in ATM Switch)

  • 정경택
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권11A호
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    • pp.1709-1716
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    • 2000
  • ATM 스위치에서 입력 트래픽의 링크 이용의 불확실성과 입력 트래픽에 대한 예측 오류 등으로 인한 폭주가 발생될 가능성을 완전히 배제할 수 없기 때문에 스위치내부에서 폭주 발생을 억제할 수 있는 방법이모새되어야 한다.본 논문에서는 스위치 내부 링크의 대역 사용량을 측정하여 폭주 및 트래픽 제어를 수행하고 링크 이용률을 최대화하기 위한대역 할당 알고리즘을 제안한다. 폭주가 발생한 링크에 대하여 짧은 시간 내에 폭주를 해결하고 폭주가 발생하지 않은 링크에서는 사용하고 남은 여분의 대역을 공평하게 할당함으로서 링크의 이용률을 극대화할 수 있으므로 트래픽 관리를 보다 쉽고 효율적으로 수행할 수 있다.

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혼합 망에서 GFR 서비스의 공평성 향상 알고리즘 (A GFR Service of fairness Improvement Algorithm in hybrid Network)

  • 송선희;석경휴;김문환;김철영;배철수;나상동
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2004년도 춘계종합학술대회
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    • pp.386-390
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    • 2004
  • 유무선 혼합 망에서 GFR서비스의 최소대역, 효율 및 트래픽 제어를 위한 버퍼관리 기법 등을 유무선 혼합망의 셀기반 네트워크에서 가중치를 높이는 시뮬레이션을 통해 공평성을 입증하는 연구를 한다. GFR서비스는 TCP/IP 패킷의 품질보장과 베스트 에포트 트래픽에 대한 최소의 대역폭 보장을 하며, 가용 대역폭에 대한 공평성 있는 대역할당을 지원해야 하기 때문에 버퍼관리를 통한 셀 폐기와 셀 스케줄링 둥이 중요한 요소이다. 본 논문에서는 유무선 혼합 네트워크에서 MCR을 보장하기 위하여 버퍼의 사용 가능한 영역의 활성 VC에 각 VC가중치를 비례해 할당하는 per-VC 어카운트에 기초한 트래픽 제어의 버퍼관리에 대한 유동적 WBA알고리즘을 제안하고 GFR 서비스의 효율 및 공평성을 유무선 혼합 망 셀 기반의 스위치를 이용하여 시뮬레이션으로 결과를 보인다.

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EPON 시스템의 적응적 Limited 동적 대역 할당 방식 (Adaptive Limited Dynamic Bandwidth Allocation Scheme for EPON)

  • 황준호;유명식
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권5B호
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    • pp.449-455
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    • 2006
  • 멀티미디어 응용의 발달과 통합형 인터넷 서비스가 등장함에 따라, 광 가입자 망에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히, Ethernet Passive Optical Network(EPON)은 경제성과 더불어 높은 대역폭 제공으로 인해 많은 관심을 받고 있다. EPON 시스템에서의 데이터 전송은 OLT(Optical Line Terminal) 가 ONU(Optical Networks Units)에게 데이터를 전송하는 하향 전송과 ONU가 OLT에게 데이터를 전송하는 상향 전송, 두 가지 방식으로 이루어져 있다. 하향 전송의 경우 모든 ONU들에게 데이터를 브로드캐스트 방식으로 전송한다. 반면 상향 전송의 경우 OLT와 ONU가 점대점 형식으로 연결되어 데이터를 전송하는데, 이때 하나의 상향 링크를 다수의 ONU가 TDMA 기반으로 공유하여 사용한다. 이러한 상향 전송에서의 대역 할당 알고리즘은 효율적인 대역폭 관리를 위해 반드시 필요하다. Limited 방식은 상향 전송에 있어서 효율적인 대역폭 할당을 위해 제안되었다. 본 논문에서는 기존 Limited 방식의 단점을 보완한 적응적 Limited 방식을 제안한다. 적응적 Limited 방식은 보다 탄력적인 대역할당이 가능하고, 패킷 지연 기반의 공평성을 제공한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 적응적 Limited 방식이 기존 Limited 방식보다 더욱 탄력적인 대역폭 할당이 가능함을 확인할 수 있었으며, 패킷 지연 기반의 공평성 유지 및 요구 기반의 대역폭 할당 공평성이 우수하게 유지됨을 확인할 수 있었다.

EPON 시스템에서 효율적인 QoS 제공을 위한 Class Gated 동적 대역 할당 알고리즘 (Class Gated Dynamic Bandwidth Allocation Algorithm for supporting QoS in the EPON)

  • 황준호;김효원;유명식
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제43권5호
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    • pp.94-103
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    • 2006
  • Ethernet Passive Optical Network (EPON)는 높은 효율성과 경제성 등의 장점을 바탕으로 초기 FTTH (Fiber To The Home) 구성을 위한 최적의 가입자망으로 많은 연구가 진행되고 있다. EPON의 상향 전송은 다수의 ONU (Optical Network Unit)가 단일 링크의 대역폭을 공유하기 때문에 동적으로 자원을 할당하는 자원 관리가 매우 중요하고, 자원 관리를 위한 다양한 동적 할당 방식이 제안되었다. EPON 시스템에서 QoS 지원을 위한 기존의 대역 할당 방식들은 SPQ (Strict Priority Queueing) 방식을 사용하였다. SPQ 방식은 높은 우선 순위를 가진 서비스 클래스에 대해서는 우선적 서비스를 보장해주기 때문에 하위 서비스 클래스에 대한 QoS 성능을 감소시키는 원인이 될 수 있다. 본 논문에서는 서비스 클래스 단위로 대역폭을 요청/할당 하는 Class Gated DBA 알고리즘을 제안한다. Class Gated DBA 알고리즘에서는 높은 우선 순위를 가진 서비스 클래스가 대역폭을 독점하는 현상을 방지하기 위해 각 서비스 클래스에 할당되는 최대 할당 대역폭을 설정한다. 그리고 높은 대역폭을 요구하는 ONU들에 대해서도 클래스 특성에 맞는 공평성 기반 대역 할당 알고리즘을 수행한다. 이와 같은 Class Gated DBA 알고리즘의 성능 분석을 위해 모의 실험을 수행하였고, 모의 실험을 통해 본 논문에서 제안하는 Class Gated DBA 알고리즘이 보다 좋은 QoS 성능을 보임과 동시에 사용자 사이에서 향상된 공평성을 제공할 수 있음을 확인할 수 있었다.

타스크 우선 순위 재배치를 이용한 실시간 통신 시스템의 성능 향상 (Real-Time Communication System Performance Optimization Using Task Priority Reassignment Scheme)

  • 이주영;김대웅
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 1998년도 추계종합학술대회
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    • pp.329-332
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    • 1998
  • 실시간 통신 시스템은 서로 떨어져 있는 시스템간에 통신 매체를 통하여 호스트와 사용자 단말간에 통신을 수행하므로 종단간의 데이터 패킷 전달 시 보장된 응답시간 특성이 요구된다. 원격 액세스 서비스의 경우 여러 개의 채널에 대한 공평한 대역 서비스의 제공을 위해서 시스템 내부에서 각 채널에 대하여 균등하고 신속한 처리가 필요하다. 본 논문에서는 실시간 통신시스템의 대역 보장과 처리속도 향상을 위하여 전형적인 시스템을 모델링하고, 다양한 타스크 우선 순위 할당 방법을 적용하여 성능을 비교한다 비 주기적인 특성을 가지는 프로세스의 우선 순위 할당은 Rate Monotonic 방법보다는 메시지 흐름에 따른 우선순위 할당 방법이 더 나은 성능을 보인다.

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ATM망에서 TCP 트래픽 전송을 위한 효율적 버퍼관리 기법 (An Efficient Buffer Management Scheme for TCP Traffic Transmission in ATM Networks)

  • 김변곤;김남희
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제8권8호
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    • pp.1099-1107
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    • 2005
  • ATM 망에서 GFR 서비스는 TCP/IP에 기초를 둔 비실시간 트래픽을 지원하기 위해 고안되었다. 또한, GFR 서비스는 프레임 레벨에서 최소 수율을 보장 할 뿐만 아니라 가용자원의 공평성을 보장한다. 본 논문에서는 GFR 서비스에서 비실시간 트래픽에 대한 효율적인 트래픽제어를 통하여 공평성과 수율을 향상시킬 수 있는 버퍼관리 기법을 제안한다. 제안된 알고리즘의 성능을 평가하기 위하여 시뮬레이션을 통하여 공평성과 goodput을 기존의 버퍼관리기법과 비교하였다. 시뮬레이션 결과 제안된 기법이 기존의 기법보다 공평성과 gootput면에서 향상되었음을 확인 할 수 있었다.

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Ethernet PON에서 가입자간 가중치 공평성을 보장하는 매체접근 제어 알고리즘의 설계 및 성능 분석 (Design and Performance Evaluation of a Media Access Control Algorithm supporting Weighted Fairness among Users in Ethernet PON)

  • 최은영;이재용;김병철;권영미
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제41권8호
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    • pp.45-53
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    • 2004
  • 본 논문에서는 Ethernet PON에서 가입자간 가중치 공평성을 보장하는 매체접근제어 알고리즘(IPDRR : Interleaved Polling with Deficit Round Robin)을 제안하고 성능 분석을 하였다. 제안된 IPDRR 기법의 목적은 기존 Ethernet PON의 TDMA나 Interleaved Polling with Adaptive Cycle Time (IPACT) 방식에서 전송하려는 프레임의 크기가 자신에게 할당된 슬롯의 잔여 대역을 초과하는 경우 이러한 대역폭을 사용하지 못하게 되어 낭비되던 잔여 대역폭을 줄이고, 각 ONU별로 서비스 받는 트래픽 대역폭을 가중치에 비례해서 제공함으로써 각각의 ONU에게 공평성을 보장하는 것이다. 본 논문에서는 시뮬레이션을 통해 기존 Ethernet PON의 IPACT 스케줄링 방법이 트래픽의 특성에 따라서 불공정함을 보이고, 제안된 IPDRR 알고리즘이 ONU 별 공평성과 낭비되던 잔여 대역폭을 제거함으로써 효율이 향상된 것을 보였다.