• 제목/요약/키워드: Buffer and Burst

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광 버스트 스위칭 네트워크에서 버퍼 기반의 서비스 차별화 방식 (Buffer-based Service Differentiation Scheme in Optical Burst Switching Networks)

  • 백정훈;이규호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권12호
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    • pp.2835-2842
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    • 2013
  • 본 논문에서는 빛의 그룹(group) 속도를 낮추는 slow-light 기술을 통해 사이즈가 소형화되고 있어 추후 적용성이 증대되고 있는 광 버퍼를 활용한 광 버스트 스위칭 네트워크에서의 서비스 차별화 방안을 제안한다. 제안된 방식에서는 광 버스트 스위치의 각 출력포트에 버퍼를 설치하고 높은 우선순위의 버스트가 입력되었을 때 해당 출력포트의 모든 파장이 사용 중이어서 서비스가 불가하면 입력된 버스트는 버퍼에 저장되고 파장이 가용해질 때까지 기다린 후파장이 가용해지면 해당 파장을 통해 서비스를 시작한다. 동일한 상황에서 낮은 우선순위의 버스트가 입력되면 버퍼에 저장하지 않고 폐기된다. 제안된 방식의 성능분석을 위하여 수학적 모델을 도출되고, 도출된 모델을 기반으로 수치분석을 수행하여 제안방식이 서비스 차별화를 제공함을 확인한다. 또한 서비스 차별화를 시행하지 않는 경우와 기존의 서비스 차별화 방식인 선취방식이나 우회방식과의 비교를 통하여 제안 기법의 성능 평가를 수행한다.

A Data Burst Assembly Algorithm in Optical Burst Switching Networks

  • Oh, Se-Yoon;Hong, Hyun-Ha;Kang, Min-Ho
    • ETRI Journal
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    • 제24권4호
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    • pp.311-322
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    • 2002
  • Presently, optical burst switching (OBS) technology is under study as a promising solution for the backbone of the optical Internet in the near future because OBS eliminates the optical buffer problem at the switching node with the help of no optical/electro/optical conversion and guarantees class of service without any buffering. To implement the OBS network, there are a lot of challenging issues to be solved. The edge router, burst offset time management, and burst assembly mechanism are critical issues. In addition, the core router needs data burst and control header packet scheduling, a protection and restoration mechanism, and a contention resolution scheme. In this paper, we focus on the burst assembly mechanism. We present a novel data burst generation algorithm that uses hysteresis characteristics in the queueing model for the ingress edge node in optical burst switching networks. Simulation with Poisson and self-similar traffic models shows that this algorithm adaptively changes the data burst size according to the offered load and offers high average data burst utilization with a lower timer operation. It also reduces the possibility of a continuous blocking problem in the bandwidth reservation request, limits the maximum queueing delay, and minimizes the required burst size by lifting up data burst utilization for bursty input IP traffic.

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차세대 인터넷 서비스를 위한 광버스트 교환 노드 설계 (Development of Optical Burst Switching System for Next Generation Internet Services)

  • 장희선;신현철;엄기철;이성훈
    • 융합보안논문지
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    • 제5권1호
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    • pp.45-52
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    • 2005
  • 본 논문에서는 차세대 인터넷 서비스를 지원하기 위한 광버스트 교환 시스템(Optical Burst Switching System : OBS)의 개발 규격을 제시한다. 개발 규격이란 입출력 노드의 수, 파장의 수, 버퍼의 용량, 컨트롤러의 용량/큐 크기 및 최대 버스트 조립 지연시간을 포함한다. 개발 규격을 제시하기 위하여 관련된 성능 파라메터를 추출하고 시스템의 성능을 최대화하며 가입자의 데이터 손실율을 최소화하는 수학적 모형을 제시하고 효율적인 휴리스틱 알고리즘을 제시한다. 그리고 여러 성능 파라메타들에 대한 시스템의 민감도를 분석한다.

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에너지 절약을 위해 적응적 버퍼링 기법을 이용한 버스트 구성 방법 및 특성 (Adaptive Buffer and Burst Scheme and Its Characteristics for Energy Saving in Core IP Networks)

  • 한치문
    • 전자공학회논문지
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    • 제49권10호
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    • pp.34-42
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    • 2012
  • IP Network에서 에너지 절감에 기본이 되는 에너지 절약 power 모델에 대해 분석 하고, 에너지 절약이 가능한 한 가지 방안으로 적응적 버퍼링 기법을 적용한 버스트 패킷 구성(adaptive buffering and burst) 방식 및 그의 구현 알고리즘을 제안하고, 그 특징을 설명한다. 본 논문에서는 core IP 네트워크의 ingress router에서 buffering 기간 B를 입력 트래픽에 따라 동적으로 변경하는 적응적 버퍼링 방법과 구성 방법을 설명한다. 이 방법은 주어진 범위의 버퍼링 기간 내에서, ingress 라우터의 입력 트래픽 량이 적으면 버퍼링 주기를 길게, 입력 트래픽 량이 많으면 버퍼링 주기를 짧게 조절하는 방식이며, 이는 네트워크 내에서 입력 트래픽이 적을 때 idle/active의 transition 횟수를 줄이고, 입력 트래픽이 클 때는 중계 라우터에서 버스트의 연속성에 의해 idle/active의 transition 횟수를 줄여 네트워크의 idle 기간을 늘려 에너지 절약 효과를 높이고 있다. 본 방식은 시뮬레이션을 통해 idle period를 증가 시킬 수 있음을 보여 주고, 에너지를 절약 할 수 있음을 확인 한다. 특히 본 제안 방식은 네트워크 특성과 적절히 타협하면, 네트워크 에너지를 절약 할 수 있는 방안임을 분명히 한다.

동적 파장 할당 기법을 이용한 광 버스트 스위칭 네트워크에서의 절대적 QoS 제공 (Absolute Differentiated Services for Optical Burst Switching Networks Using Dynamic Wavelength Assignment)

  • 김성창;최진식;강민호
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제40권10호
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    • pp.8-15
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    • 2003
  • 본 논문에서는 동적 파장 할당 기법을 이용한 광 버스트 스위칭 네트워크에서의 절대적 QoS (qualify of service) 제공 방안에 대하여 기술한다. 버퍼 또는 offset time 을 이용한 기존의 QoS 보장 방법과는 달리 본 논문에서 제안하는 동적 가상 파장 분할 (DVLP: dynamic virtual lambda partitioning) 방법은 버퍼 혹은 추가적인 offset time을 필요로 하지 않으며 절대적 QoS를 보장할 수 있는 특징이 있다. 이러한 새로운 동적 가상 파장 분할 방법은 파장 자원을 몇 개의 우선순위 파장 그룹으로 나누고, 절대적 QoS를 제공하기 위해 동적으로 파장 그룹을 재 설정하는 방법이다. 제안된 알고리즘의 성능 분석 및 시뮬레이션 결과를 통하여 긴 주기 및 짧은 주기 내에서도 절대적 QoS를 제공하는 것을 볼 수 있다. 또한 제한된 FDL(fiber delay line) 버퍼를 사용하여 동적 가상 파장 분할 방법의 효율을 더욱 높일 수 있음을 보였다.

Evaluation of Packet Loss Rate in Optical Burst Switching equipped with Optic Delay Lines Buffer

  • ;;황원주
    • 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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    • 한국멀티미디어학회 2012년도 춘계학술발표대회논문집
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    • pp.166-167
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    • 2012
  • High packet loss rate and impatience of messages passing through optical switches are essential characteristics in Optical Burst Switching system equipped with Optic Delay Lines buffer, which have not been solved efficiently yet by current existing models. In order to capture both effects, this paper introduces an analytical model from the viewpoint of classical queuing theory with impatient customers. We then apply it to evaluate and compare two wavelength-sharing cases, (1) all delay lines share a common wavelength resource and (2) each wavelength is associated with a number of delay lines. Our numerical results suggest to implement the first case because of lower packet loss rate for a fairly broad range of traffic load.

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버스트 헤더 주소 방식의 FIFO 입력 버퍼링 메카니즘을 사용하는 입력 버퍼 패킷 스위치 (Input-buffered Packet Switch with a Burst Head Addressable FIFO input buffering mechanism)

  • 이현태;손장우;전상현;김승천;이재용;이상배
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제2권1호
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    • pp.117-124
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    • 1998
  • 본 논문은 입력 버퍼링 구조를 갖는 패킷 스위치에서 윈도우 방식을 이용하는 스위치 성능 개선 구조가 윈도우의 크기를 충분히 크게 하여 성능을 개선할 수 있으나 버스트성 트래픽에 대해서는 충분한 윈도우의 효과를 얻을 수 없는 단점을 개선하기 위하여 버스티 단위로 윈도우를 적용하는 BHA-FIFO 입력 버퍼 구조를 제안한다. 제안된 BHA-FIFO의 성능 분석 연구를 통하여 일반적인 FIFO를 사용하는 윈도우 방식의 스위치 성능은 버스트 길이가 커질 수록 감소하여 최대 처리율이 0.5에 수렴하지만 버스트 단위로 윈도우를 갖는 BHA-FIFO 구성에서는 같은 윈도우 크기에 대하여 제안된 BHA-FIFO 스위치의 성능이 우수하게 개선되었다.

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ATM 접속노드에서 셀 손실율과 버퍼용량 및 지연시간의 상관관계 분석 (Performance Relation Analysis of CLR, Buffer Capacity and Delay Time in the ATM Access Node)

  • 이하철;이병섭
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권10C호
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    • pp.945-950
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    • 2002
  • 본 논문에서는 유선 및 무선환경에 상관없이 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 접속망의 주요구성 요소인 ATM 접속노드의 셀 손실율, 버퍼용량 및 지연시간간의 상관관계를 제시함으로서 ATM접속망 설계를 위한 기본적인 기술적 사항을 분석하였다. 이를위해 ATM 접속노드의 트래픽 성능평가를 위한 트래픽 모델을 ATM cell-scale queueing, burst-scale queueing 레벨로 구분하여 설명하였고 CBR(Constant Bit Rate), 랜덤 및 VBR(Variable Bit Rate) 트래픽 형태별 모델적용을 검토하였다. 결국 유선 또는 무선방식으로 ATM 서비스를 제공하기 위한 ATM접속노드 설계시 서비스별 QoS(Quality of Service)를 만족시키기 위한 셀 손실율, 버퍼용량 및 지연시간간의 상관관계를 정량적으로 분석하였다.

파이프라인 구조 연산회로를 위한 AMBA AXI Slave 설계 (Design of AMBA AX I Slave Unit for Pipelined Arithmetic Unit)

  • 최병윤
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2011년도 춘계학술대회
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    • pp.712-713
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    • 2011
  • 본 논문에서는 파이프라인 구조의 연산회로를 효율적으로 검증하기 위한 AMBA AXI Slave 하드웨어 구조를 제안하고, 설계 예로 파이프라인 곱셈기를 내장한 구조를 제시하였다. 제안한 AXI Slave 회로는 입출력 버퍼 블록 메모리, 제어용 레지스터, 파이프라인 구조 연산 회로, 파이프라인 제어회로, AXI 버스 슬레이브 인터페이스로 구성된다. 주요 동작 과정은 입력 버퍼 메모리와 외부 마스터 사이의 버스트 데이터 전송, 제어 레지스터에 동작 모드 설정, 입력 버퍼 메모리에 담긴 데이터에 대한 반복적인 파이프라인 연산회로 동작, 출력 버퍼 메모리에 담긴 출력 데이터와 외부 마스터 사이의 버스트 데이터 전송으로 나누어진다. 제안한 AXI slave 구조는 범용 인터페이스 구조를 갖고 있으므로 파이프라인 구조 구조의 연산회로를 내장한 AMBA AHB와 AXI slave에 응용이 가능하다.

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OBS 네트워크에서 QoS를 보장을 위한 BECN 방식의 우회 라우팅 (A BECN Typed Deflection Routing for QoS Guaranteed Optical Burst Switching)

  • 최영복;노석조
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2004년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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    • pp.241-244
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    • 2004
  • In recent years, WDM networks have received much attention as the Internet backbone networks because of the explosive growth of the Internet IP-based traffic. The Optical Burst Switching (OBS) has been proposed as an effective optical switching technology in the WDM networks. OBS has the advantages in 1) the high usage rate of the bandwidth, and 2) no necessity of optical buffer. However OBS has the burst-contention problem in the networks. The deflection routing is proposed as one of means to solve this problem. In this paper, we propose a new routing method of using deflection routing. In addition. we propose a QoS/CoS control method using a new routing algorithm. Finally, we show the variety of the proposed methods by computer simulations.

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