• 한국통신학회논문지
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• 제24권12A호
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• pp.1910-1916
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• 1999

본 논문은 버스트 트래픽 특성을 갖는 ATM 망에서 입력 버퍼 제어형 ATM 스위치의 서비스 률 및 성능 문제점을 해결하기 위해 임의의 시간 간격을 갖고 입력되는 입력 트래픽의 전단에, 셀 다중화기를 두어 셀 들을 다중 분리하고 각 셀 들의 도착 시간 간격과 처리 요구 시간(due time)을“표기(marking)”하여 각각의 입력 버퍼로 전송하고, 서버는 각 입력 버퍼의 헤더에 있는 셀 도착 시간 간격과 셀 들의 처리 요구 시간을 비교하여 처리 요구 시간이 가장 작은 값을 가지는 셀을 우선 처리하여 전송토록 하였다. 이렇게 함으로써 실 시간적으로 빠르게 전송되어야 하는 셀 들을 비 실 시간적으로 전송되어도 되는 셀 보다 먼저 전송하여 셀 처리 시간을 보장하고, 지연에 민감한 트래픽을 우선 처리함으로서 CBR 및 VBR의 트래픽 특성을 만족토록 하였다. 이러한 셀 처리 요구 시간 및 우선 순위를 고려한 ATM 스위치의 성능을 분석하기 위해서 각 출력 포트당 4개의 가상 버퍼를 설정하고 각각의 버퍼에 ATM Forum에서 권고하는 CBR/rt-VBR(셀 손실 및 지여 우선순위), nrt-VBR(셀 손실 우선순위), ABR(셀 지연 우선순위) 및 UBR(하위순위) 트래픽 특성에 따?, 셀의 도착 시간과 셀 처리 요구 시간을 다르게 부과하여 최적의 서비스 파라메타 값을 도출하고 각각의 트래픽 특성에 따른 서비스를 분석하였다.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.95-104
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• 2002

본 논문은 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 서비스 분류 중 UBR(Unspecified Bit Rate)과 ABR(Available Bit Rate)상에서의 인터넷 TCP/IP(Transmission Control Protocol-Internet Protocol) 트래픽에 관한 연구이다. 퍼지 논리 예측은 트래픽 처리량의 효율성과 공정성을 개선하는 데 사용된다. 본 논문에서는 TCP/IP에서 셀 제거 방식에 기반한 UBR 서비스 버퍼 방식으로 퍼지 논리를 사용하였다. 이는 퍼지 논리 선택적 셀 제거 방식이라고 부른다. 이 방식의 주요 특징은 스위치의 차후 예측 버퍼 상태에 따라서 동적으로 새로 들어오는 패킷을 수락할 것인지 제거할 것인지를 결정한다는 것이다. 이는 제거 인수의 산출을 위해 퍼지 논리 예측의 사용으로 수행된다. 패킷 제거 결정은 이러한 제거 인수와 예측 초기값에 의해 결정된다. 시뮬레이션을 수행하여 제안된 방식이 TCP/IP의 효율성과 공정성 측면에서 현저하게 개선된 것을 알 수 있다. ABR 서비스에서 TCP/IP를 연구하기 위하여 퍼지 논리 ABR 서비스 버퍼 관리 방식을 이전의 연구로부터 근접하거나 정확한 공정율 계산 ER(Explicit cell Rate) 스위치 알고리즘에 적용하였다. 그리하여 기존의 방식과 퍼지 논리 제어 방식의 성능을 비교하였다. 시뮬레이션 결과는 TCP 패킷 손실율이 0이고, 퍼지 논리 제어 방식이 최대한의 효과를 내며 작은 버퍼 크기로 완벽한 공정성을 갖는 것을 보여준다. 퍼지 논리 제어 방식은 VBR 트래픽과 혼용되었었을 때 낮은 셀 손실을 갖고 보다 높은 효율성을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권1A호
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• pp.132-141
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• 2000

본 논문에서는 트리 구조의 가입자망인 APON(ATM over Passive Optical Network)에서 멀티미디어 정보를 보다 효율적으로 제공하기 위한 매체 접근 제어 프로토콜을 제안하였다. 제안된 프로토콜은 사용자 측에서 발생한 원래의 트래픽 패턴을 손상시키지 않으면서 상향 데이터 흐름을 효과적으로 다중화할 수 있도록 하고, ATM 트래픽 클래스별 전송 품질(QoS)의 특성을 반영하였다. 이를 위하여 먼저 요구-허락형 전송 구조에서 다양한 요구 방식에 따른 성능을 분석하여, 각 트래픽 클래스에 적합한 요구 방식을 설정하고, 오버헤드를 최소화할 수 있는 전송 프레임 구조를 제안하였다. 또한 OLT의 셀 허락 분배 과정에서 ATM 클래스별로 각기 다른 우선 순위를 주어 셀 전송에 대한 허락을 스케줄링 한다. 제안한 허락 분배 알고리즘은 전송 지연과 CDV에 엄격한 성능을 요구하는 CBR/VBR 트래픽에 우선적으로 허락을 분배하고, ABR 트래픽은 최소 셀 전송률(MCR)을 보장하면서 이용 가능한 대역폭을 동적으로 사용하도록 하였으며, UBR 트래픽은 가장 낮은 우선 순위를 가지고 남은 대역을 사용하게 된다. 따라서 트래픽 속성을 변화시키지 않고 ATM 셀을 전달\ulcorner 가능하여 멀티미디어 전송에 있어 전송 품질(QoS)을 만족시킬 수 있다. 제안한 프로토콜에 대한 성능 평가를 위하여 평균 전송 지연 시간 및 CDV(Cell Delay Variation)등의 관점에서 시뮬레이션을 실시하고 성능 평가 결과를 기술하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제5권3호
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• pp.119-125
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• 2000

ATM망에서 CH, VBR, UBR, ABR과 같은 트래픽 관리에 대해서 많은 연구가 진행되고 있다. ATM망에서는 WRR의 구현에 있어 버퍼 관리를 효율적으로 하기 위한 BSW 기법의 알고리즘이 제안되었다. 그러나, BSW방식은VC에 실제로 할당된 가중치보다 더 큰 가중치를 할당하여 어느 한 VC의 큐가 비어있게 되면 셀 서비스를 수행하지 못하므로 각 VC의 가중치와 스케줄러의 처리율에 심각한 성능저하를 유발한다. 본 논문에서는 셀 지연과 버퍼 이용률을 개선한 BSW구조의 WRR스케쥴링 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 기존의 BSW스케줄링 알고리즘의 문제점들을 해결하기 위해서 각 VC에 실제로 할당된 가중치를 유지 할 수 있도록 하였고, 각 VC의 큐가 비어있을 경우 다른 VC 셀을 서비스하게 함으로써 평균 셀 지연을 감소시키고 전체적으로 셀 서비스 율을 높일 수 있다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제7권11S호
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• pp.3723-3731
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• 2000

최근 초고속 인터넷 상에서 여러 가지 응용프로그램과 서비스들의 증가로, ATM 백본 네트워크는 주된 해결책이 되어 왔다. TCP는 현재 인터넷의 상위 어플리케이션을 지원하는 표준 프로토콜이고, 트랜스포트 계층에서 윈도우 기반 프로토콜 흐름제어를 사용하고 있다. TCP의 데이터가 ATM상의 UBR 서비스를 사용할 경우, ATM 스위치 버퍼관리에 의해서 제어되며, 하나의 셀 손실은 전체 패킷의 손실을 가져온다. 이러한 현상은 대부분 TCP 성능 저하를 가져오고, 충분한 QoS를 제공하지 못한다. 이런 문제를 해결하기 위해 Tail Drop, EPD, PPD, SPD, FBA와 같은 셀 폐기 정책이 ATM 상의 TCP 성능을 개선하기 위해서 제안되어져 왔다. 본 논문에서는 종단간의 TCP 공정성 개선을 위해서, 두 개의 고정된 임계치를 사용한 폐기 정책 알고리즘을 제안하고, 동일한 시뮬레이션 환경 하에서 기존의 알고리즘들과 비교하였다. VC의 수가 증가하더라도, 제안한 알고리즘이 각 VC에 대해 다른 알고리즘과 비교해서 대역폭 할당이 보다 공정하게 이루어짐을 시뮬레이션 결과로 알 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제42권2호
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• pp.89-96
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• 2005

본 논문은 ATM 망에서 멀티미디어 데이터 서비스를 지원하기 위한 가입자단 플랫폼을 제안한다. AAL2 프로토콜, 스케줄러 알고리듬 등이 별도의 AAL2 프로세서로 설계되어 제안된 플랫폼은 AAL/ATM 관련 기능이 소프트웨어로 처리되던 기존 플랫폼에 비해 호스트 프로세서의 부하를 크게 줄일 수 있으며 ATM망을 통한 멀티미디어 데이터의 실시간 처리가 용이하게 하였다. 2중 타임 슬롯 링 구조를 적용한 ATS(Adaptive Time Slot) 스케쥴러는 VBR-rt, UBR, CBR 트래픽의 데이터 스케쥴링을 위한 효과적이고 간단한 방안을 제공한다 음성 압축 및 처리를 위하여 TI의 TMS320C5402 DSP를 적용하였고 AAL2 프로세서는 0.35 마이크론 공정에서 칩으로 제작되었다. VoDSL(Voice over DSL) 서비스를 위한 프로토콜을 구현하여 가입자 단말을 설계 제작하고 시험망에서 실험을 해 본 결과 $97\%$이상의 통화 성공율과 안정된 음성 서비스를 보장할 수 있음을 알 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제4권2호
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• pp.307-312
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• 2000

ATM은 비동기 시분할 다중화와 통계적 다중화 특성을 기존의 데이터 통신분야에 도입함으로써 데이터와 음성, 영상과 같은 멀티미디어 등의 다양한 통신들을 유연하게 서비스할 수 있다. ATM 서비스는 트래픽 특성과 요구되는 서비스 품질에 따라 CBR, VBR, UBR, ABR로 구분하는데 그 중 ABR 서비스는 최소의 대역폭을 보장하고 가용 대역폭을 최대 셀 전송률까지 높여 트래픽을 전송할 수 있으며, 셀 손실을 줄이기 위해 피드백 정보를 활용하여 트래픽을 제어한다. 본 논문에서는 피드백 정보를 위한 예측제어 알고리즘을 제시한다. ATM 스위치에서 발생한 피드백 정보가 역 방향 노드에 도착하기 위해 긴 지연시간을 갖는 경우에, ATM 스위치에서 큐 길이의 증가로 인한 혼잡상황이 발생할 수 있으며 또한 큐 길이의 시간 대비 변화량이 크게 된다. 이 논문에서 제시한 예측제어 알고리즘들은 예시적인 피드백 제어방식으로 시간 대비 큐 길이함수의 기울기와 이전의 큐 변화량을 이용하여 미래의 큐 길이를 예측하려 하였으며, 시뮬레이션 결과 본 논문에서 제시한 제어 알고리즘은 효과적임이 증명되었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제26권6A호
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• pp.1041-1050
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• 2001

본 논문에서는 MPOA(multi-protocol over ATM) 망에서 인터넷 차등화 서비스를 지원하기 위한 구조를 설계하고 이를 분석하였다. ATM(asynchronous transfer mode) 기반 서비스로는 UBR(unspecified bit rate)을 확장한 방안을 적용하였고 이에 따라 변화되어야 할 MPC(MPOA client)와 MPS(MPOA server)의 전달 및 제어 구조와 신호 제어 절차를 설계하였다. 또한 시뮬레이션을 통해 제안된 구조의 ATM 스위치에서 차등화서비스의 지원 가능성을 고찰하고, 트래픽 특성에 따른 차등적 처리 성능을 검증하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제27권3호
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• pp.283-288
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• 2003

Recently, the growth of applications and services over high-speed Internet increases, ATM networks as wide area back-bone has been a major solution. As the conventional TCP/IP suite is still the standard protocol used to support upper application on current. Internet, the issues regarding whether TCP/IP will operate efficiently on top of an ATM infrastructure and how to control its QoS still remain for studies. TCP uses a window-based protocol for flow control in the transport layer. When TCP uses the UBR service in ATM layer, the control method is only buffer management. If a cell is discarded in ATM layer, one whole packet of TCP will be lost; this fact occur the most TCP performance degradation. Several dropping strategies, such as Tail Drop, EPD, PPD, SPD, FBA, have been proposed to improve the TCP performance over ATM. In this paper, to improve the TCP performance, we propose a packet dropping scheme that is based on comparison with EPD, SPD and FBA. Our proposed scheme is applied to schemes discussed in the previous technology. Our proposed scheme does not need to know each connection's mean packet size. When the buffer exceeds the given threshold, it is based on comparison between the number of dropped packet and the approved packet. Our results are reported and discussed for comparing these discarding schemes under similar conditions. Although the number of virtual channel (VC) is increased, the simulation results showed that the proposed scheme can allocate more fairly each VC than other scheme.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제7권9호
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• pp.3002-3010
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• 2000

ATM forum은 ABR, VBR, CBR, UBR과 같은 ATM 기반의 서비스들을 정의하고 있다. 이 중 ABR 서비스는 LAN 환경에 가장 적합한 서비스 중의 하나로 고려된다. ABR 서비스는 ATM forum표준에 따라 RM 셀(cell)을 이용하여 망의 트래픽을 제어하는데 특히 점대 다중점 ABR 서비스는 분기점에서의 "피드백 부적시성" 을 해결하기 위하여 취합 알고리즘을 사용한다. 취합 알고리즘은 전파 지연시간과 망내 폭주에 큰 영향을 미치므로 취합 알고리즘의 효율성은 망의 효율성과 밀접한 관련이 있다고 할 수 있다. 본 논문에서는 지금까지 제안된 취합 알고리즘을 비교, 분석하여 문제점을 제시하고 보다 개선된 알고리즘을 제안하고자 한다. 시뮬레이션에서 폭주 정도의 측정을 통한 셀율을 측정하고 이를 통하여 제안한 알고리즘의 효율성을 제시한다. 이러한 시뮬레이션 결과는 제안한 알고리즘이 망의 효율을 높이며 동시에 취합 잡음을 줄일 수 있음을 보인다.