Abstract
In this paper we consider the performance of TCP video traffic over ABR with Long-Range Dependent VBR traffic. As compressed coded video traffics are increasing rapidly over Internet, lots of studies are being done for transmitting those traffics efficiently using limited network resources. We consider here the transmitting video service over ABR service in ATM networks, especially satellite networks. CBR or VBR services are suggested in transmitting the video traffic in ATM Forum TM 4.0. But ABR service connection, which is considered as appropriate service for data traffic, can be established with a small amount of bandwidth, MCR (Minimum cell rate). Furthermore ABR service can control the source's transmitting rate using feedback mechanism. Using this feature ABR service can be used in some applications which can control their quality of services corresponding to network loads. Compressed video sources with MPEG-2 are used for Long-Range Dependent VBR traffic here. We model the compressed video source to resemble the MPEG-2 transport streams. These compressed video traffic streams are consisted of three different frames, I-frame, P-frame, and B-frame. So when a network are overloaded, we can control the quality of service using this traffic features. TCP Traffics over ABR need large buffers in ATM switch to satisfy their QoS with background VBR traffics, which have high deviations in bandwidth. Furthermore satellite ATM networks with large feedback delay need large buffers corresponding RTT delay. The performance comparisons among EFCI and ER switch (ERICA+) switches in the network circumstances described above were shown in this paper. We also considered the case with ON-OFF VBR traffics.
본 논문에서는 위상 ATM 네트워크에서 장거리 의존성(Long-Range Dependent) VBR 트래픽이 존재할 경우에 있어서 ABR 서비스를 통한 비디오 트래픽의 성능에 대하여 고찰하였다. 인터넷을 이용하는 트래픽 중 압축/부호화된 비디오 트래픽이 급증하고 있는 가운데 제한된 네트워크 자원을 이용하여 이러한 비디오 트래픽들의 효과적인 전송을 위한 연구가 다각적으로 이루어지고 있다. 본 논문에서는 ATM 네트워크에서 ABR 서비스를 이용한 비디오 서비스 전송에 대해, 특별히 갈수록 무선 통신을 이용한 서비스가 확산되고 있는 것을 고려하여 위성 ATM 네트워크 환경에서 여러 문제점들을 고찰하였다. ATM 포럼에서 제정된 서비스들 중에 비디오 트래픽 전송을 위해 CBR 혹은 VBR 서비스가 있지만, 데이터 서비스를 우선으로 하는 ABR 서비스는 약간의 대역폭, 즉 최소셀율 (Minimum Cell Rate: MCR) 만으로도 연결이 설정되며, 특히 피드백 매커니즘을 이용하여 소스의 데이터 전송률을 조절할 수 있으므로 네트워크의 부하에 따라 비디오 서비스의 질을 조절할 수 있는 응용에서는 커다란 장점을 가지게 된다. 본 논문에서 사용된 장거리 의존성 VBR 트래픽으로? 압축된 비디오 소스가 사용되었다. 이 압축된 비디오 소스는 MPEG-2 전송 스트림과 유사하도록 모델링 되어 진다. MPEG-2 압축된 비디오 트래픽 스트림은 다른 비트률을 갖는 세 개의 다른 종류의 프레임 즉, I-프레임, P-프레임, B-프레임으로 구성된다. 따라서 네트워크가 혼잡 상태일 경우에는 위와 같은 MPEG 비디오 스트림의 특성을 이용하여 송신측의 셀 전송을 조절하여 서비스의 질을 조절함으로 미연에 셀 손실을 막는 방법을 사용할 수 있다. 우선 순위가 높고 사용 대역폭에서의 높은 변이를 가진 VBR 트래픽으로 인하여 TCP 트래픽을 전송하는 ABR 트래픽들이 사용할 수 있는 대역폭의 용량변이가 매우 높다. 따라서 요구되는 서비스의 질(QoS: Quality of Service)을 만족하기 위하여 스위치에서 많은 버퍼가 필요하다. 더욱이 피드백 지연이 큰 위성 ATM 네트워크에서는 지연에 비례하는 만큼의 버퍼를 필요로 한다. 본 논문에서는 이러한 변이가 심한 VBR 트래픽이 존재할 경우에 스위치에서 ABR 트래픽을 위해 필요한 버퍼에 대하여 EFCI와 ER 스위치(ERICA+)와 같이 서로 다른 구조를 가진 ABR 스위치들 간의 비교 뿐 아니라 VBR 트래픽이 ON-OFF 인 경우 痼?비교도 이루어진다.
