ATM 스위치에서 QOS보장을 위한 우선순위 제어 방법의 연구

Abstract

비동기 전송 방식(Asynchronous Transfer Mode:ATM)망에서 발생되는 트래픽은 대부분 버스티하므로 ATM에서는 통계적 다중화 방법을 사용하여 효율적인 링크의 사용을 가능하게 한다. 그러나, 동시에 활성화(Active) 상태에 있는 트래픽원의 수가 증가하면 폭주 현상이 발생할 수 있다. 그러므로, 다양한 트래픽을 효과적으로 제어하고 각 트래픽에 대해 효율적으로 대역폭을 할당하기 위해 적절한 트래픽 제어 기능이 반드시 필요하다. 본 논문에서는 트래픽 제어 기능 중 우선 순위 제어에 관한 것으로 출력 버퍼형 ATM 스위치에서 한정된 크기의 버퍼에서 오버플로우가 발생되었을 때 우선 순위에 의한 셀 폐기로 각 트래픽에서 원하는 서비스의 품질 요구 사항을 보장하는 방법을 연구한다. 본 논문에서 제안된 PS-DT(Priority Scheduling with Double Threshold), DPS-DT(Dynamic Priority Scheduling with Double Threshold) 방식은 시간 우선 순위와 손실 우선 순위를 모두 고려한 방식으로 특히, DPS-DT방식은 실시간과 비실시간 트래픽의 다양한 혼합율에도 트래픽들의 서비스의 품질 요구 사항을 보장한다. 이러한 방식은 가상 채널 스위치, 가상 경로 스위치에 활용할 수 있으며 ATM 망의 폭주를 미리 예방하는 차원에서 매우 중요한 역할을 할 수 있다. 본 논문에서는 제안된 방식의 효율성을 실시간과 비실시간 트래픽에 대해서 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 입증한다. 또한, 기존의 우선 순위 제어 방식과 비교 분석함으로써 제안된 방식이 각 트래픽의 서비스의 품질 요구 사항을 더욱 효과적으로 보장할 수 있으며 동시에 망의 자원도 더욱 효율적으로 사용할 수 있음을 보인다.;The Asynchronous transfer mode(ATM) technique has been standardized and widely accepted as a basis for transporting and switching the user's traffic flexibly and efficiently in future broadband networks. Future broadband networks have to support new bandwidth intensive applications that will place stringent requirements on the network in terns of the QOS(Quality Of Service) they receive. Inspite of the promise of abundant bandwidth, ATM would not be able to support such services unless appropriate dynamic traffic control is exercised in the network. In this thesis, priority control schemes in ATM switch, PS-DT(Priority scheduling with double threshold) and DPS-DT(Dynamic Priority scheduling with double threshold) are proposed. The proposed schemes are studied based on HOL-PJ, QLT, and partial buffer sharing. The performances of both schemes have been studied through computer simulations and the results are quite satisfactory. Simulation results show that the proposed PS-DT brings better processing perfomance than the existing algorithms. The DPS-DT scheme is balancing the cell loss rates of the low and high loss priorities in real time so that each priority's cell loss requirement is met.