멀티캐스트 ATM 스위치에서의 공정성 제어 방법

A Fairness Control Scheme in Multicast ATM Switches

  • 손동욱 (혜천대학 컴퓨터통신계열) ;
  • 손유익 (계명대학교 컴퓨터정자공학부)
  • 발행 : 2003.02.01

초록

효과적인 멀티캐스트 트래픽 제어를 위하여 다단계 상호연결 네트워크에 기반한 ATM 스위치 구조에 대하여 언급한다. ATM 스위치의 많은 응용분야에서는 점대점 뿐만 아니라 멀티캐스트 연결도 요구되는 것으로, 이것은 하나의 시작지로부터 임의의 다수 목적지로 전달되는 멀티캐스트 연결은 온라인 화상회의, VOD, 분산 데이타 처리 등과 같은 응용분야에 중요하다. 이러한 서비스를 제공하기 위한 멀티캐스트 ATM 스위치 설계 시 고려해야할 사항으로서는 오버플로우 문제, 많은 복사본을 갖는 셀 처리 문제, 그리고 블록킹 문제들 외에도, 공정성 문제와 우선 순위 제어 문제 등이 있다. 특히 들어오는 입력셀들을 골고루 입력포트에 분산시키고자 하는 공정성 문제는 큰 복사본 수를 가진 셀이 상위 입력포트로 들어올 경우 발생된다. 이 경우 running sum을 계산하는 방법에 의해 상위 입력포트가 하위 입력포트 보다 우선적으로 전송됨으로써, 이로 인해 하위 입력포트에 도착하는 셀이 다음 사이클로 전송이 미루어지게 되어 전송 지연 시간이 길어지게 된다는 문제점이 발생된다. 이를 위해 본 논문에서는 셀 분할 및 그룹 분할 알고리즘을 제안하였으며, 또한 입력 패킷의 요구 수에 따른 적절한 복사와 넌블록킹 특성을 기반으로 공정성 제어 방안을 제시한다. 제안된 방법의 성능은 산출량과 셀 손실률, 셀 지연 시간으로 평가하였다.

We present an ATM switch architectures based on the multistage interconnection network(MIN) for the efficient multicast traffic control. Many of these applications require multicast connections as well as point-to-point connections. Muiticast connection in which the same message is delivered from a source to arbitrary number of destinations is fundamental in the areas such as teleconferencing, VOD(video on demand), distributed data processing, etc. In designing the multicast ATM switches to support those services, we should consider the fairness(impartiality) and priority control, in addition to the overflow problem, cell processing with large number of copies, and the blocking problem. In particular, the fairness problem which is to distribute the incoming cells to input ports smoothly is occurred when a cell with the large copy number enters upper input port. In this case, the upper input port sends before the lower input port because of the calculating method of running sum, and therefore cell arrived into lower input port Is delayed to next cycle to be sent and transmission delay time becomes longer. In this paper, we propose the cell splitting and group splitting algorithm, and also the fairness scheme on the basis of the nonblocking characteristics for issuing appropriate copy number depending on the number of Input cell in demand. We evaluate the performance of the proposed schemes in terms of the throughput, cell loss rate and cell delay.

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