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IEEE 802.17 레질런트 패킷링을 위한 대역폭 재분배 기반 공정성 제어 방식

Bandwidth Redistribution Based Fairness Control Method for the IEEE 802.17 Resilient Packet Ring

멀티미디어학회논문지 = Journal of Korea Multimedia Society, v.9 no.7, 2006년, pp.844 - 853  

김태준 (공주대학교 정보통신공학부) ,  김황래 (공주대학교 정보통신공학부)

초록
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미래 근거리망, 도시망 및 광역망을 위해 최근에 표준화된 IEEE 802.17 레질런트 패킷링의 공정성 제어 방식은 비대칭 과부하에서 지연지터 특성을 악화시키고 대역폭 손실까지 초래하는 문제점을 갖고 이다. 본 논문은 이러한 문제를 해결하기 위해 기존 방식과 호환성을 유지하는 대역폭 재분배 기반 공정성 제어 방식을 제안한다. 제안된 방식에서 체증노드는 상단노드들의 병목링크 사용을 통제한 결과 얻어지는 병목링크의 가용 대역폭을 측정하고 대역폭이 더 필요한 상단노드의 수를 추정하여 최적 공정속도를 계산하며, 계산된 공정속도를 상단노드로 통보하여 가용 대역폭을 재분배 한다. 성능평가 결과 단 2회의 재분배 시도로 가용 대역폭의 95%를 공평하게 분배하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The IEEE 802.17 Resilient Packet Ring (RPR) for future Local, Metropolitan, and Wide Area Networks was recently standardized, but it still suffer from delay jitter deterioration and even some bandwidth loss under unbalanced overload. In order to overcome these drawbacks, this paper proposes a bandwi...

주제어

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • RPR의 공정성 제어 동작을 살펴보자. 임의 노드 〃 은 fwd_rate[n]와 add_rate[n]의 두 바이트 카운터로 매 관측구간(decay interval) 마다 STQ와 전송 버퍼의의 서비스 속도를 측정하여 다음 조건이 성립하면 체증이 발생한 것으로 판정한다;
  • [9] 에서 일반 링 네트워크를 대상으로 간헐성 특성을 개선하는 방안을 제 안 하였으나 RPR의 공정성 제어 방식과 호환성이 없다. 본 연구에서는 표준화된 RPR의 공정성 제어 방식과 호환성을 유지하면서 대역폭 손실뿐만 아니라 간헐성 특성 악화 문제까지 해결할 수 있는 대역폭 재분배 기반 공정성 제어 방식을 제안하고, 제안된 방식의 성능 특성을 분석 및 평가한다. 본 논문의 구성은 다음과 같다; 2장에서 RPR의 공정성 제어 방식과 문제점을 살펴보고, 3장에서 제안된 공정성 제어 방식을 기술한다.
  • 공정 분배 성취 목표치를 달성하는데 소요되는. 시 간, 즉 수렴 시간을 평가해보자. μ = 0.
  • 임의 체증노드 0에서 재분배 사이클。종료 후 재분배되지 않고 남아있는 병목링크의 가용속도 Ae 를 분석 해보자. 정의 에 의해 总 = 妇 3凡 이고 4-1 = 低_\乳 이 며 , A凡 는 唄恥 로 측정 된다.

가설 설정

  • RPR에서 전파지연 시간 P = 0.5*10"초, 평균 패킷 크기 "1000비트, 링의 속도 J = 109 bps, 100 패킷 전송시간의 A7, 즉。=100, 링 길이 d =200Km로 가정하고, 95%, 99%, 99.9% 및 99.99%의 4가지 공정 분배 성취 목표치를 고려한다. 본 논문에서 공정 분배 성취도를 (Cm4s[0]/C[0])*100%로 정의 하는 더】, (二以虹。]는 RIAS 공정성 원칙에 따라 활성 상단노드에게 분배한 병목 링크, 즉 링크 0의 대역폭이다.
  • [切에서 사용된 실험 RPR(하나의 상단 노드와 체증 노드로 구성되며 FE 트래픽만 가해짐)에 대해 SMPL(Simulation Model Programming Language) [11] 에 RPR 루틴을 추가하여 모의실험을 수행한다. 상단 노드와 체증 노드의 체증 흐름 전송 요구속도는 각각 lGbps와 200Mbps, 병목 링크의 속도는 lGbps 로 가정한다. 실험 결과는 그림 7과 8에 도시되어 있다.
  • 추론 1: 임의 재분배 사이클(。-1)에서 fc-Y 활성 상단 노드 수가 1, 즉 皿 二1 이면 재분배 사이클 C에서 h 활성 상단 노드 수의 추정치도 1, 즉 =1이다.
  • 먼저 수치해석을 통해 제안된 대역폭 재분배 알고리즘이 RIAS 공정성을 달성하는데 소요되는 재분배 시도 횟수를 평가해보자. 평가환경은 다음과 같다; 평가대상 RPRe N개의 상단 노드와 하나의 체증노 드 (노드 번호 0) 로 구성하고 병목 링크의 전송속도를 1로 정규화하며, FE 트래픽만 가해지는 것으로 가정한다. RPR에서 전파지연 시간 P = 0.
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