A Study on Real Time and Non-real Time Traffic Multiplexing with Congestion Control

폭주제어를 포함한 실시간 및 비실시간 트래픽의 다중화에 관한 연구

In this paper we proposed a multiplexing scheme of real time and non-real traffics in which a congestion control is embedded. Real time traffics are assumed to be nonqueuable and have preemptive priority over non-real time traffics in seizing the common output link, whereas the non-real time traffics wait in the common buffer if the output link is not available for transmission. Real time traffics are encoded according to the bandwidth reduction strategy, paticularly when congestion occurs among non-real time traffics. This scheme provides us an efficient way for utilizing the costly bandwidth resources, by accommodation as many real time traffics as possible with gauranteeing its mimimum bandwidth requirements, and also resloving the congestion encountered among non-real time traffics. We describe the system as a Markov queueing system, provide the analysis by exploiting the matrix geometric method, and present the performance for various performance measures of interest. Some numerical results are also provided.

본 논문에서는 폭주제어 기능을 내장한 실시간 및 비실시간 트래픽의 통합방식을 제안한다. 실시간 트래픽은 대기능력이 없으며, 출력 링크를 점유함에 있어 비실시간 트래픽보다 우선순위를 갖는다고 가정한다. 출력 링크가 모두 점유되어 있을시 도착하는 실시간 트래픽은 망의 수용이 불가능하여 손실되며, 반면 비실시간 트래픽은 버퍼에 저장되어 추후에 서비스를 받을 수 있도록 한다. 실시간 트래픽은 대역폭 축소전략에 따라 인코딩되며, 이 전략은 비실시간 트래픽에서의 폭주가 증가함에 따라 강화된다. 본 제안 방식은 실시간 트래픽의 최소 대역폭 요구를 만족시키면서 실시간 트래픽의 수를 최대로 허용하고, 또한 비실시간 트래픽간에 발생하는 폭주를 감소시킴으로서, 통신 대역폭을 효율적으로 사용할 수 있는 방식이다. 제안한 방식에 따른 트래픽 통합 방식을 Markov 시스템으로 모델링하였으며, matrix geometric 방식을 이용하여 수학적인 분석을 수행하였다. 또한 관심의 대상이 되는 성능인자에 대한 성능분석을 수행하였으며, 이에 대한 수치적인 결과도 제공하였다.