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본 논문에서는 광대역 종합정보통신망에 필요한 오버플로 구조를 가진 효율적인 채널 액세스 전략들을 제안하고 그 성능을 분석하였다. 어떤 통신망에서 트래픽을 감시 제어하고 효율적으로 채널을 사용하기 위해서는 그 통신망의 정확한 성능 예측이 필요하다. 통신망에서 액세스 채널의 이용도를 높이기 위한 여러가지 채널 할당 전략이 제안되어 왔다. 그러나, 광대역 종합정보통신망에서는 특성이 서로 다른 많은 종류의 트래픽들을 서비스해야 하므로 이 다양한 트래픽들에 대한 각각의 서비스 수준을 만족시키고 망 전체 효율을 극대화하기 위한 새로운 채널 액세스 전략과 그 성능 분석이 요구된다. 이러한 목적으로 본 논문에서는 먼저 트렁크 예약 시스템에 대하여 연구하였다. 두가지 서로 다른 트래픽이 공통 채널을 사용하며 호 손실을 줄이기 위하여 오버플로 호를 처리할 예비 트렁크가 준비되어 있다. 다섯 종류의 트렁크 예약 시스템을 제안하였고, 그 각각에 대하여 두 가지의 트렁크 그룹 할당 전략과 두 가지의 채널 할당 전략에 대한 성능을 분석하고 각 모델들의 성능을 비교하였다. Matrix-geometric 방법과 generating function 방법으로 호 손실과 지연 확률에 대한 정확한 결과식들을 유도해 냈으며 이 수식들은 ...

본 논문에서는 광대역 종합정보통신망에 필요한 오버플로 구조를 가진 효율적인 채널 액세스 전략들을 제안하고 그 성능을 분석하였다. 어떤 통신망에서 트래픽을 감시 제어하고 효율적으로 채널을 사용하기 위해서는 그 통신망의 정확한 성능 예측이 필요하다. 통신망에서 액세스 채널의 이용도를 높이기 위한 여러가지 채널 할당 전략이 제안되어 왔다. 그러나, 광대역 종합정보통신망에서는 특성이 서로 다른 많은 종류의 트래픽들을 서비스해야 하므로 이 다양한 트래픽들에 대한 각각의 서비스 수준을 만족시키고 망 전체 효율을 극대화하기 위한 새로운 채널 액세스 전략과 그 성능 분석이 요구된다. 이러한 목적으로 본 논문에서는 먼저 트렁크 예약 시스템에 대하여 연구하였다. 두가지 서로 다른 트래픽이 공통 채널을 사용하며 호 손실을 줄이기 위하여 오버플로 호를 처리할 예비 트렁크가 준비되어 있다. 다섯 종류의 트렁크 예약 시스템을 제안하였고, 그 각각에 대하여 두 가지의 트렁크 그룹 할당 전략과 두 가지의 채널 할당 전략에 대한 성능을 분석하고 각 모델들의 성능을 비교하였다. Matrix-geometric 방법과 generating function 방법으로 호 손실과 지연 확률에 대한 정확한 결과식들을 유도해 냈으며 이 수식들은 전화망, 패킷망, 데이타망 등의 운용 및 관리에 큰 도움이 될 것이다. 다음으로 이질의 다중 트래픽을 서비스하는 광대역 종합정보통신망에서 양방향 오버플로 구조를 가진 채널 액세스 전략을 제안하고 그 성능을 분석하였다. 종래의 채널 액세스 방식은 단방향 오버플로 구조를 가지고 있으므로 비평형 트래픽에 대해서는 그 성능이 제한적이었다. 이에 비해 본 논문에서 제안한 양방향 오버플로 구조는 평형, 비평형 공히 좋은 성능을 나타냈다. 또한 종래의 성능 분석에서는 오버플로 호를 포아손이나 interrupted Poisson process(IPP)로 가정하였으나 본 논문에서는 각 서브 시스템의 상태를 반영시킴으로써 훨씬 정확한 해석이 가능하였다. 해석된 수식 결과는 시뮬레이션 결과와 비교하여 상호 일치함을 보였다. 마지막으로 광대역 종합정보통신망에서 이질의 버스티(bursty)한 다중의 트래픽을 서비스하는 양방향 오버플로 구조를 가진 채널 액세스 전략을 제안하고 그 성능을 분석하였다. 버스티한 입력 트래픽과 오버플로 호를 각각 Markov modulated Poisson process(MMPP)로 모델링함으로써 종래의 포아손이나 IPP 가정에 비?臼♭ 훨씬 개선된 성능분석이 가능하였다. 제안된 트래픽 모델은 버스티한 다중 트래픽에 대하여 좋은 성능을 가짐을 보였으며, MMPP의 각 변수들이 시스템 성능에 미치는 영향을 분석하였고, 트래픽의 버스티한 정도가 클수록 손실과 지연 확률이 커짐을 알 수 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper

The main objective of this dissertation work is to investigate effeiciect and flexible channel access strategies in a broadband ISDN (BISDN). For the traffic control and efficient channel utilization in a communication network, an accurate predection of network performance is improtant. To achieve b...

The main objective of this dissertation work is to investigate effeiciect and flexible channel access strategies in a broadband ISDN (BISDN). For the traffic control and efficient channel utilization in a communication network, an accurate predection of network performance is improtant. To achieve better utilization of access channels in the networks, various channel access strategies and overflow mechanisms have been proposed so far. However, in BISDN envirnmonet, multiple heterogeneous types of traffic are served and their traffic characteristics are different from each other. Therefore, new strategies and performance analyses of the traffic control and channel utilization should be done on these heterogeneous traffics with appropriate traffic modeling. For this purpose, channel access strategies in a trunk reservation system are studied first. The system is modeled as a partial over flow queueing system with two kinds of calls. Two trunk-group assignment strategies and two trunk-channel assignment policies, each for five different queue arragements, are considered. Their performances are analyzed in terms of loss and delay probablities using the matrix-geometric technique and the generating function method. Numerical results show that the common-wait system has the lowest total loss probability, the highest total delay probability, and the highest total throughput, while the waitloss system has the lowest total delay probability, and the loss-loss system has the lowest total throughput. Next, a channel access strategy combined with a both-way overflow mechanism for heterogeneous traffics in a BISDN is proposed. This channel access strategy allocates channel bandwidth dynamically to multiple heterogeneous traffics having different intensities, bit rates and holding times. A queueable high bit-arte traffic can overflow downwardly to a lower bit-rate channel by a bit-rate compression mechanism and also a queueable lower bit-rate traffic can overflow upwardly to a higher bitrate channel. To protect the deterioration of the performance caused by overflow mechanisms, threshold parameters are also considered. The proposed system is modeled as an $M/M/C_i/(C_i+N_i)$ queueing system with statedependent arrival rates. By considering the state-dependent arrival rates, we can compensate the inaccuracy caused by the Poission approximateion of the overflow process. The performance investigated shows that this kind of overflow mechanism gives a significant improvement in access performance. Finally, the performance of a channel access strategy with overflow mechanisms for heterogeneous bursty traffics in BISDN is analyzed. In this analysis, each bursty traffic and also the overflow traffic is modeled as a Markov-modulated Poisson process (MMPP) and the different burstiness of each traffic is represented by changing the parameters of the MMPP. Then, the cannel access strategy is analyzed as an $MMPP/M/C_i/(C_i+N_i)$ queueing system. With this traffic model, the parcel loss and delay probabilities and the mean queuing time are obtained. From numerical results, the effects of each traffic's characteristic on the performance are shown. We cna note that the burstiness of the MMPP increases as the difference between arrival rates becomes large and as the state duration times becomes long. And the parcel loss and delay probabilities increase as the burstiness of the traffic increases.

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