The Design of th GRACE-LB Algorithm for Congestion Control in Broadband ISDN ATM Network

광대역 ISDN ATM 네트워크의 과잉 밀집 제어를 위한 GRACE-LB 알고리즘의 설계

The new preventive control mechanisms for traffic management in BISDN/ATM networks can be divided into Connection Admission Control(CAC), Usage Parameter Control (UPC), and Priority Control. Of these mechanism, Usage Parameter Control continuously monitors the parameters admitted in the network's entry point to guarantee quality of service of connections already admitted. Upon detecting traffic that violates the negotiated parameter, it takes the necessary control measures to prevent congestion. Among these traffic control methods, this paper focuses on the Usage Parameter Control method, and proposes and designs GRACE-LB(Guaranteed Rate Acceptance & Control Element-using Leaky Bucket) which improves upon existing UPC models. GRACE-LB modifies the previous LB model by eliminating the cell buffer, dividing the token Pool into two pools, Long-term pool, Short-term pool, and changing the long-term token generating form using 'Cycle Token' into the same bursty form as the traffic source. Through this, GRACE-LB achieves effective control of the Average Bit Rate(ABR) and burst duration of bursty multimedia traffic which previous LB models found difficult to control. Also, since GRACE-LB can e implemented using only simple operations and there are no cell buffers in it, it has the merit of being easily installed at any place.

BISDN/ATM 네트워크의 트래픽 관리를 위한 새로운 예방제어 기법은 크게 연결 승인제어(CAC), 사용자 파라메타(UPC), 우선순위제어 등으로 나뉘어 진다. 이중 사용자 파라메타 제어는 이미 승인된 연결들(connections)의 서비스 품질을 보장해 주기 위해 중앙 네트워크의 진입부에서 승인된 파라메타를 계속적으로 감시하고, 협의된 파라메타를 위반한 트래픽이 발견될 때는 적절한 제어조치를 수행하여 네트워크의 과잉밀집일 막는다. 본 논문에서는 트래픽 제어기법중 사용자 파라메타 제어에 초점을 맞추어 논술하고, 기존의 UPC 모델들의 단점을 개선시킨 GRACE-LB(Guaranteed Rate Acceptance & Control Element-Leaky Buckey)을 설계, 제안 하였다. GRACE-LB은 기존의 LB 모델을 수정하여 Cell 버퍼를 없애고 토큰 풀(Token-Pool)을 둘로 구분하였으며, '주기토근'의 개념을 도입하여 토큰 발생형태를 트래픽 소스와 같은 버스트 특성을 갖게했다. 이를 통하여 본 GRACE-LB은 기존 UPC 모델들이 제어하기 어려웠던 버스티한(bursty) 트래픽의 평균전송률(ABR) 및 버스트 기간(burst duration)에 대해 효과적인 제어를 수행한다. 또한 Cell 버퍼가 없고 간단한 연산만을 이용하여 구현이 가능하므로 어느 곳 이든지 쉽게 설치될 수 있는 장점이 있다.