Performance of MAC frame Fragmentation and Efficient Flow Control Schemes for Synchronous Ethernet Systems

동기식 이더넷 시스템용 MAC 프레임 분할 방식과 효율적인 흐름제어 방식의 성능 분석

  • 최희경 (한국항공대학교 정보통신공학과 응용네트워크연구실) ;
  • 윤종호 (한국항공대학교 정보통신공학과 응용네트워크연구실) ;
  • 조재헌 (삼성전자 통신연구소)
  • Published : 2005.12.01

Abstract

In this paper, we consider the following two issues for implementing the synchronous Ethernet systems. First, a synchronous Ethernet system employs a fixed size superframe which is divided into a synchronous period and an asynchronous one. We note that the starting point of a superframe is not deterministic when an ordinary data frame's transmission is overlapped the superframe boundary. This overlap may be a fatal drawback for strict jitter bounded applications. Circumventing the problem, we propose a frame fragmentation scheme to provide a zero jitter, and compare its delay performance with the hold scheme which also provides the zero jitter. We next concern that IEEE 802.3x pause frames cannot be promptly transmitted in a synchronous period, and thus asynchronous traffics may be dramatically get dropped at the input buffer of a switch. To handle the problem, we propose an efficient flow control by allowing the transmission of the pause frame in a synchronous period, and investigate the blocking probability of the asynchronous traffics by the simulation.

본 논문은 동기식 이더넷 시스템의 구현 시 고려해야 할 다음과 같은 두 가지의 사항에 대한 해결방안을 제시한 것이다. 첫째, 실시간 및 비실시간 트래픽을 모두 지원하기 위하여 일정주기의 사이클 기반으로 동작하는 동기식 이더넷 시스템은 이미 송신이 진행 중인 비실시간 프레임 때문에, 사이클의 시작 시점이 지연됨으로서 실시간 트래픽의 전송이 지연되는 문제점을 가지고 있다. 이 점에 착안하여, 기존 방식의 지터 성능을 분석한 후, 다음 사이클의 시작 시점을 참조하여 비실시간 프레임을 여러 사이클에 분할하여 전송함으로써 실시간 트래픽에 대하여 지터가 전혀 없는 엄격한 전송을 보장하는 방법을 제안하고, 또 다른 지터 억제 방식인 전송보류(hold) 방식과의 프레임 전송지연 특성을 비교 분석하였다. 두 번째는 한 사이클 내의 실시간 트래픽 전송 구간에는 비실시간 프레임을 전승할 수 없기 때문에, 신속히 송신되어야 할 링크 계층에서의 흐름제어용 IEEE 802.3x 중지(pause) 프레임의 전송이 지연됨으로써 과도한 비실시간 프레임의 손실을 초래하는 문제점이 있다. 이 점에 착안하여 실시간 트래픽 전송 구간에서도 흐름제어용 프레임의 전송을 허용하도록 하는 새로운 흐름제어 방법을 제안하고 이에 따른 비실시간 트래픽의 손실률을 분석하였다.

Keywords

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