Unfairness of Congestion Control for Point-to-Multipoint Connections on ATM

ATM 상의 다중점 연결을 위한 폭주 제어 기법의 불공정성

The methods of providing available bandwidth adaptively using feedback to maximize the utilization of network as well as the quality of service have been the focus of recent research activities for ATM(Asynchronous Transfer Mode). This study has been extended from the point-to-point connection to a point-to-multipoint environment as the number of applications requiring multicast service increases. It is known that the effectiveness of feedback based congestion control scheme diminishes as propagation delay increases. Especially for a multicast connection consisting of various paths and destinations with different performance and congestion status, the problem of unfairness due to different propagation delays may occur. The degree of such unfairness may change depending on various aspects of congestion control schemes. These has been, however, relatively little study on these problems. In this paper, we present how various aspects of control schemes-length of the interval between feedback generations, point of time to coalesce feedback cells from child paths, decreasing factor of source rate in case of congestion-affect the degree of unfairness. Simulation results show that degree of unfairness changes according to when the feedback coalescing happens. Expecially it is shown that the effect of feedback coalescing time to the degree of unfairness is more significant for the smaller feedback interval. It is also found that as the source rate decreasing factor becomes larger the average ACR(Allowed Cell Rate) at the source gets lower and the degree of unfairness grow larger.

망의 활용율을 높이고 서비스의 질을 최대한 만족시키기 위하여 피드백을 사용하여 적응적으로 가용한 대역폭을 제공하여 주는 방법과 그 효과에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 이러한 연구는 점 대 점 연결에 적용하기 위한 것으로 시작하여 최근에는 멀티캐스트 서비스를 요구하는 트래픽 전송이 증가함에 따라 점 대 다중점에 적용하는 연구로 확장되고 있다. 피드백에 의해 트래픽을 제어하는 경우 전파 지연이 클수록 제어의 효율성이 떨어지게 되는데 특히 역량 및 폭주 정도가 각각인 다수의 경로 및 수신원이 존재하는 점 대 다중점 연결의 경우는 송신원으로부터의 거리에 따라 수신원들이 송신원에 미칠 수 있는 영향력이 달라질 수 있어 폭주에 반응하는 제어 방법에 따라 공정성의 문제가 야기될 수 있다. 그런데 이와 같이 전파 지연 차이에 의하여 각 수신자가 겪는 서비스 불공정성에 영향을 미칠 수 있는 제어 방법 요인에 대하여서는 연구된 바가 미진하다. 이에 본 연구에서는 시뮬레이션을 통하여 ATM(Asynchronous Transfer Mode)과 같은 고속망의 점 대 다중점 연결에서 폭주가 일어났을 경우 피드백 발생 간격과 스위치에서의 피드백 통합 시기 및 송신원의 출력율 감소폭 조정 정도가 송신원으로부터의 전파 지연차가 큰 경로상에 놓은 수신원간의 불공정성에 어떠한 영향을 미치는지 살펴보았다. 시뮬레이션 결과, 피드백 통합 시기에 따라 불공정성 정도가 달라지고 특히 피드백 간격의 크기가 적을 때 피드백 통합 시기에 따른 불공정성 정도 차가 큼을 볼 수 있었다. 또한 폭주시 송신원의 출력율 감소폭에 따라서도 불공정성 정도가 달라지는데 감소폭을 크게 해 주었을 경우 송신원의 평균 ACR(Allowed Cell Rate) 값은 낮아지고 불공정성은 더욱 심화되었다.