A Study on Rate-Based Congestion Control Using EWMA for Multicast Services in IP Based Networks

IP 기반 통신망의 멀티캐스팅 서비스를 위한 지수이동 가중평판을 이용한 전송률기반 폭주제어에 관한 연구

In high speed communication networks, the determination of a transmission rate is critical for the stability of a closed-loop network system with the congestion control scheme. In ATM networks, the available bit rate (ABR) service is based on a feedback mechanism, i.e., the network status is transferred to the ABR source by a resource management (RM) cell. RM cells contain the traffic information of the downstream nodes for the traffic rate control. However, the traffic status of the downstream nodes can not be directly transferred to the source node in the IP based networks. In this paper, a new rate-based congestion control scheme using an exponential weighted moving average algorithm is proposed to build an efficient feedback control law for congestion avoidance in high speed communication networks. The proposed congestion control scheme assures the stability of switch buffers and higher link utilization of the network. Moreover, we note that the proposed congestion scheme can flexibly work along with the increasing number of input sources in the network, which results in an improved scalability.

고속통신망에서 데이터 전송률의 결정은 폭주제어 기법을 갖는 되먹임 구조 통신망시스템의 안정성에 매우 중요한 요소이다. 비동기전송망에서, ABR 서비스는 하위 노드의 트래픽 정보를 전달할 수 있는 RM(resource management) 셀 기반의 되먹임 구조를 갖는다. 그러나 일반적인 IP 기반 통신망에서는 하위 노드 트래픽의 현재상태가 각 전송원으로 바로 전달되어 질 수 없다. 본 논문에서는 고속통신망에서의 폭주 제어를 위해 지수이동가중 평균(exponential weighted moving average: EWMA)을 이용한 전송률 기반의 효과적인 되먹임 통신망 제어 기법을 제안한다. 제안된 통신망 폭주 제어기법은 스위치 대기열의 안정성을 보장하고 보다 높은 통신망 활용 효율을 보인다. 또한, 제안된 폭주제어 기법은 통신망에서의 전송원의 수의 증가에 대하여 보다 유연성을 갖으며, 이를 통하여 망 확장성을 증가시킬 수 있다.