• 한국통신학회논문지
• /
• 제33권1B호
• /
• pp.17-24
• /
• 2008

The effect of the variable packet size on the LRD characteristic of the MMPP traffic model is investigated. When we generate packet traffic for the performance evaluation of IP packet network, MMPP model can be used to generate packet interarrival time. And a random length of packet size from a certain distribution can be assigned to each packet. However, there is a possibility that the variable packet size might change the LRD characteristic of the original MMPP model. In this study, we investigate this possibility. For this purpose the 'refined traffic' is defined, where packet arrival time is generated according to the MMPP model and a random packet length from a specific distribution is assigned to each generated packet. Hurst parameter of the refined traffic is estimated and compared with the original Hurst parameter, which is the input parameter of the MMPP model. We also investigate the effect of the packet size distribution on the queueing performance of the MMPP traffic model and the relationship between the Hurst parameter and queueing performance.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제28권8B호
• /
• pp.699-706
• /
• 2003

본 논문은 국내 ATM망을 대상으로 실시간 VBR 트래픽을 측정하고 그의 특성을 분석하여 기존의 연구에서 ATM VBR 특성이 2-상태 MMPP 모델 기반의 On-Off 특성을 갖는다는 이론의 적합성을 검증한 것으로 분석 결과 국내 ATM 망의 VBR 트래픽 특성은 2-상태 MMPP 모델을 따르지 않으며 On 구간의 도착율 (λ$_1$)은 협약 대역폭 주기 중심에서 0.93~0.96의 확률로 도착하는 거의 결정적(Deterministic) 특성을 가지고, On 구간에서 Off 구간의 천이율 (T$_1$) 및 Off 구간에서 On구간의 천이율(T$_2$)은 마코브 체인의 특성을 따르지 않는 단순 랜덤 변수의 특성을 갖는 것으로 검증되었다. 따라서, 국내 ATM망의 VBR 특성은 MMPP 모델로 표현할 수 없으며 일반적인 On-Off 모델로 표현되어야 함을 확인하였다. 본 연구 결과는 실질적인 ATM망 서비스 회선 트래픽을 대상으로 측정, 분석, 검증한 것이므로 국내 ATM망에 적용하기 위한 모든 장치 및 네트워크 설계에 이 결과가 사용될 수 있으며 국내 ATM망에 적용된 트래픽 관리 기능을 사용하는 모든 ATM망의 트래픽 모델로 사용할 수 있다.

• Journal of Information Processing Systems
• /
• 제1권1호
• /
• pp.62-69
• /
• 2005

This paper presents a queuing analysis model of a PC-based software router supporting IPv6-IPv4 translation for residential gateway. The proposed models are M/G/1/K or MMPP-2/G/1/K by arrival process of the software PC router. M/G/1/K is a model of normal traffic and MMPP-2/G/1/K is a model of burst traffic. In M/G/1/K, the arriving process is assumed to be a Poisson process, which is independent and identically distributed. In MMPP-2/G/1/K, the arriving process is assumed to be two-state Markov Modulated Poisson Process (MMPP) which is changed from one state to another state with intensity. The service time distribution is general distribution and the service discipline of the server is processor sharing. Also, the total number of packets that can be processed at one time is limited to K. We obtain performance metrics of PC-based software router for residential gateway such as system sojourn time blocking probability and throughput based on the proposed model. Compared to other models, our model is simpler and it is easier to estimate model parameters. Validation results show that the model estimates the performance of the target system.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제24권10B호
• /
• pp.1815-1823
• /
• 1999

본 논문에서는 광 가입자망에서 잠재적인 병목현상을 고찰하고 가입자 망 설계시 적절한 전송 대역폭을 구하기 위하여, 사용자당 하나의 VC를 사용한다고 가정하고, 각 트래픽 소스를 MMPP로 모델링하여 통계적 다중화시 사용자수와 전송 대역폭의 관계를 분석하였다. 각 트래픽 소스를 2-state MMPP로 모델링하고 각 모델 파라미터의 변화에 따른 전송 대역폭 산출의 변화를 분석하였다. 또한 유효 대역폭에 영향을 미치는 파라미터와 셀 손실율과의 관계를 통해 한계 손실율에 따른 가입자 용량을 산출하였다.

• 전자공학회논문지A
• /
• 제32A권8호
• /
• pp.31-38
• /
• 1995

In this paper, we consider the leaky bucket parameter dimensioning problem in the presence of the cell delay variation(CDV) which arises at the customer premises network dud to the multiplexing with other traffic streams. We consider an ATM multiplexer in which a single CBR stream and several heterogeneous VBR traffic streams are multiplexed. Choosing an MMPP model for the bursty traffic streams, we derive an (MMPP+DD)/D/1/K queueing model for the evaluation of the CDV experienced by the CBR stream. We first evaluate the equilibrium queue length distribution embedded at tagged-cell arrival-time instants, based on whcih we calcuate the inter-cell time distribution and the distribution kof the number of tagged-cell departures in an arbitrary interval. Then we apply the analysis to the dimensionging problem of the leaky bucket parameters, examining how the employed traffic model affects the determination of the bucket size. Through numerical examples, we confirm that the Poisson traffic model can underestimate the bucket size, thus causing a considerable blocking probability for compliant use cells while the MMPP model can optimally design the bucket size which keeps the blocking probability under the target value.

• 대한수학회논문집
• /
• 제14권4호
• /
• pp.805-814
• /
• 1999

We consider an MMPP/G/1/K finite queue with two-level threshold overload control. This model has frequently arisen in the design of the integrated communication systems which support a wide range applications having various Quality of Service(QoS) requirements. Through the supplementary variable method, se derive the queue length distribution.

• Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
• /
• 제17권2호
• /
• pp.103-113
• /
• 2013

We analyze the queueing model for leaky bucket (LB) scheme with dynamic arrivals and token rates. In other words, in our LB scheme the arrivals and token rates are changed according to the buffer occupancy. In telecommunication networks, the LB scheme has been used as a policing function to prevent congestion. By considering bursty and correlated properties of input traffic, the arrivals are assumed to follow a Markov-modulated Poisson process (MMPP). We derive the distribution of system state, and obtain the loss probability and the mean waiting time. The analysis is done by using the embedded Markov chain and supplementary variable method. We also present some numerical examples to show the effect of our proposed model.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제18권1호
• /
• pp.110-122
• /
• 1993

음성이 패킷망을 통해 전송될때 각각의 call들에 의해서 발생되는 패킷들은 statistical multiplexer에 의해 다중화 되는데 이때 overload control이 필요하다. Overload control 방식은 음성 traffic을 coding하는 방식과 밀접한 관계가 있으며 그동안 많은 연구가 진행되어 왔다. CCITT에서는 최근에 packetized voice protocol에 대한 권고안 초안인 G.764를 작성하였는데 여기에서 embedded coding을 사용하는 경우에 bit dropping 방식을 사용하면 매우 훌륭하게 overload control을 할 수 있다는 사실을 언급하였다. 이에 따라 본 논문에서는 음성을 embedded ADPCM으로 coding하여 CCITT권고안 G.764에 따라 전송하는 경우에, bit dropping 방식에 따른 overload control 방식을 사용하는 패킷 multiplexer의 성능을 분석하고자 한다. 성능 분석을 위해서는 먼저 multiplexer에 도착하는 중첩된 packet arrival process에서 패킷들의 interarrival time들 간에 존재하는 큰 correlation을 정확히 나타낼 수 있는 수학적인 model이 필요하다. 본 논문에서는 Poisson process나 birth-and-death process에 비해 이들 packet arrival process를 상대적으로 정확히 표현할 수 있는 Makov-modulated Poisson Process(MMPP)를 사용하여 모델링을 하였다.따라서 성능분석은 MMPP/G/1 queueing system에 대한 분석과 비슷하다. 다만 서비스 시간의 분포가 시스템의 상태에 따라 달라지는데 이러한 경우에 대해서는 기존의 논문에서 분석되지 않았다. 성능분석을 통하여 queue에서 서비스를 기다리는 패킷의 수에 대한 분포의 Z-transform을 구하고 이를 이용하여 임의의 시간에서의 queue length와 waiting time의 평균과 표준편차를 구하였다. 이를 통하여 bit dropping 방식에 의한 overload control이 음성의 질을 많이 저하시키지 않으면서도 overload control을 하지 않을 때에 비해 statistical multiplexer에서 훨씬 많은 수의 call을 수용할 수 있도록 하는 효과를 가진다는 사실을 확인 하였다. 또한 패킷이 queue에서 떠난 직후와 임의의 시간에서 구한 queue length와 waiting time의 평균과 표준편차가 매우 비슷하다는 사실을 알 수 있었다. 본 논문에서와 마찬가지로 임의의 시간에서의 분석은 매우 복잡한 경우가 대부분이므로 이러한 사실을 이용하면 매우 간단히 성능분석을 할 수 있을 것이다.

• 한국정보처리학회논문지
• /
• 제7권8호
• /
• pp.2484-2496
• /
• 2000

네트워크 연결을 위한 고속 스위치는 계속해서 발달하여 왔으며, 스위치가 필요한 성능을 내는가를 여러 조건으로 분석하는 것은 중요한 일이다. 하지만, 복잡한 구조를 가진 시스템을 모델링하여 그 성능을 측정하는 것은 쉬운 일이 아니다. 큐잉이론을 이용한 모델링은 큰 상태 공간을 고려해야 됨은 물론이고 성능평가에 있어서도 복잡한 계산과정을 수행해야 하지만, SAN(Stochastic Activity Networks)에 의한 모델링과 성능평가는 그에 비해 간단하다는 장점이 있다. 본 논문의 목적은 출력포트에 큐를 갖는 고속 ATM 스위치를 확장된 SPN(Stochastic Petri Net)인 SAN을 이용해 모델링하고, 셀 도착 과정은 실제 트래픽과 유사한 특징을 가지고 있는 MMPP(Markov Modulated Poisson Process)로 모델링하여 그 성능을 평가하는데 있다. MMPP 모델을 이용한 버스티 트래픽을 고겨한 성능측정과 아울러 SAN의 장점을 이용한 확장이 용이한 스위치 모델을 보이고자 한다. 제한된 버퍼 크기를 갖는 출력 큐잉 ATM 스위치에 도착하은 셀은 포아송 도착 과정에서는 정확히 표현할 수 없는 버스티 특징을 표현할 수 있어 좀더 실제 트래픽에 가까운 MMPP로 모델링한다. SAN 모델은 UltraSAN 소프트웨어 패키지를 이용해 대기행렬의크기, 지연시간 그리고 셀 손실률에 대한 성능을 측정한다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제22권12호
• /
• pp.2644-2652
• /
• 1997

본 논문에서는 오버플로우에 관한 연구에서 흔히 나타나는 이단계 대기모형을 연구하였다. 첫번째 단계는 여러개의 큐(queue)로 이루어져 있고, 이 큐들의 수용능력을 넘어서는 순간에 두번째 단계로 오버플로우가 발생한다. 두번째 단계로의 입력과정을 두 개의 상태를 가지는 MMPP로 근사함으로써 손실확률에 대한 계산을 이끌어 내었다. 근사방법으로써, Heffes의 방법과 SAM procedure를 이용하였다.