• 정보처리학회논문지C
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• 제10C권4호
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• pp.485-492
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• 2003

본 논문에서는 ATM 스위치에서 복수개의 입력버퍼를 사용하는 경우 HOL 블록킹에 의한 성능 저하의 영향을 최소화하기 위하여 입력버퍼 방식을 개선한 그룹형 버퍼 방식의 새로운 스위치구조를 제안한다. 스위치 내부 구조는 네트워크의 구조적 특성에 따라 분할된 서브 네트워크들을 단계별로 재귀적 방법으로 그룹화하여 구성된다. 이것은 블록된 셀을 전송하기 위하여 그룹간에 추가적인 경로와 버퍼를 제공하게 함으로써 HOL 블록킹에 의한 영향을 감소시킬수 있으며, 따라서 스위치의 성능이 향상되는 결과를 나타낸다. 처리율, 셀 손실율, 지연, 시스템 파워 등의 척도를 고려한 시뮬레이션을 통하여 기존의 모델과 비교, 분석하였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제8C권3호
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• pp.319-326
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• 2001

본 논문에서는 다단계상호연결 네트워크에 기반한 입력버퍼 구조의 ATM 스위치에 관해서 언급한다. 제안된 방법은 HOL 블록킹으로 인해 균일 트래픽(uniform traffic) 하에서 최대 약 58.6%의 처리율을 넘지 못하는 문제를 해결 할 수 있는 방법을 제시하며, 또한 오류허용 기능을 확장시키기 위하여 베이스라인 네트워크에서 버디 연결 매핑 및 제한연결 매핑 특성을 이용한 다중경로를 제공할 수 있는 버퍼 기법에 관하여 언급한다. 시뮬레이션에 의한 성능 평가 결과, 기존 방식과 비교하여 좋은 처리율과 셀 손실율을 보였으며, 더욱이 오류 스위치의 증가에도 불구하고 처리율의 수준은 적정한 셀 지연 범위 내에서 유지될 수 있음을 보여주고 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권1A호
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• pp.114-121
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• 2000

입력 단 저장방식의 스위치는 최대 수율을 제한하는 HOL(Head-of-line) 블록킹이라는 단점을 지니고 있지만 구현의 간단함을 지닌다는 장점이 있다. 그러나 현재 VOQ(Virtual Output Queueing) 기술을 이용하면 입력 단 저장방식의 스위치에서 보이는 HOL 블록킹에서 완전히 벗어날 수 있어 간단한 구조로 높은 수율을 얻을 수 있게 된다. 본 논문에서 입력 단 저장방식의 ATM 스위치를 위한 새로운 셀 스케쥴링 알고리듬 PPIM(Probabilistic Parallel Iterative Matching)을 제안 한다. 제안된 새로운 알고리듬은 예약 대역폭에 비례하는 가중치를 각각의 입력-출력 링크에 부여함으로써, 기존의 PIM(Parallel Iterative Matching)이 제공하지 못하는 예약된 전송률 보장이 가능하게 한다. 이 알고리듬을 이용한 ATM 스위치는 높은 수율과 낮은 지연 값뿐만 아니라 지터 성능에 있어 기존의 WPIM(Weighted PIM)에 비해 더욱 향상된 성능을 보여준다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.97-105
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• 2003

본 논문은 중재기가 제공되는 새로운 타입의 입출력 버퍼 ATM스위치를 제안하고 다양한 트래픽 상태하에서 그 성능을 연구하였다. 제안된 스위치는 PRI 신호를 제어할 수 있는 중재기의 구조와 특성을 최대한 활용하기 위한 목적으로 설계되었다. 제안된 스위치의 기본적인 목적은 간단한 입력 버퍼 스위치에서 발생하는 HOL 블록킹 현상을 제거하거나, 적어도 줄일 수 있도록 하는 것이다. 여러 가지 HOL 중재 알고리즘들이 이러한 목적으로 논문을 통해 제안되었다. 제안된 스위치에서는 중재기와 출력단에 버퍼를 이용하여 HOL 블록킹 현상의 억제를 효과적인 방식으로 시도하였다. 중재기는 다수의 잘 알려진 HOL 조정 알고리즘 중에서 Three Phase Algorithm을 사용하도록 설계되었다 제안된 스위치는 REQ신호를 통하여 우선 전송의 제어를 요청, 이 신호를 중재기로 전송함으로써 중재기는 입력 버퍼로부터 전송된 신호를 제어한다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과는 비균일 random 트래픽 상태 하에서 제안된 스위치의 효과를 설명하기 위해 제공하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.115-123
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• 2002

본 논문은 중재기가 제공되는 새로운 타입의 입출력 버퍼 ATM스위치를 제안하고 다양한 트래픽 상태하에서 그 성능을 연구하였다. 제안된 스위치는 PRI 신호를 제어할 수 있는 중재기의 구조와 특성을 최대한 활용하기 위한 목적으로 설계되었다. 제안된 스위치의 기본적인 목적은 간단한 입력 버퍼 스위치에 발생하는 HOL블록킹 현상을 제거 또는 적어도 최소화하는 것이다. 여러 가지 HOL 중재 알고리즘들이 이러한 목적으로 논문을 통해 제안되었다. 제안된 스위치에서는 중재기와 출력단에 버퍼를 이용하여 HOL 블록킹 현상의 억제를 효과적인 방식으로 시도하였다. 중재기는 다수의 잘 알려진 HOL 조정 알고리즘 중에서 Three Phase Algorithm을 사용하도록 설계되었다. 제안된 스위치는 REQ신호를 통하여 우선 전송의 제어를 요청, 이 신호를 중재기로 전송함으로써 중재기는 입력 버퍼로부터 전송된 신호를 제어한다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과는 균일 트래픽 상태하에서 제안된 스위치의 효과를 설명하기 위해 제공하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2000년도 추계학술발표논문집 (하)
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• pp.989-992
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• 2000

ATM 스위치로 많이 이용되는 다단계 상호연결 네트워크(MIN)는 self-routing 및 one-to-one 연결 특성을 가진 블록킹 네트워크로써 셀 전송시 충돌이 일어날 수 있다. 따라서 버퍼를 갖는 스위치를 고려하게 된다. 본 논문에서는 스위치의 내부에 다중경로를 제공하는 입력버퍼를 이용하여 각 스위치의 입력포트에서 출력포트로의 경로를 확장시킨 스위치 구조 및 네트워크의 성능 향상에 대하여 언급한다. 이를 위해 네트워크의 stage간 상호연결 패턴이 buddy 및 constrained reachability 특성에 따른 경로설정 구조를 기본으로 이용한다. 그리고 입력버퍼 스위치 구조의 문제점인 HOL 블록킹의 방지 및 오류허용 기능을 향상시킬 수 있는 다중경로 버퍼를 갖는 ATM 스위치 구조를 제안하고, 시뮬레이션을 통해 그 성능을 분석한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2003년도 춘계학술발표논문집 (상)
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• pp.113-116
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• 2003

다단계 상호연결망(MIN)은 대규모 병렬처리 능력을 가지는 대표적 연결망 구조이다. 그러나 MIN은 입출력 사이의 단일경로와 블록킹 네트워크를 가지는 특성으로 인해 시스템 성능저하를 가져올 수 있다. 이러한 문제를 개선하기 위해 버퍼를 이용하거나 적은 하드웨어 추가와 스위치 대역폭 확장이 가능한 링크를 N배만큼 확장시키는 방법을 사용한다. 본 논문에서는 기존에 오류를 허용하기 위해 제안된 구조들보다 좀더 많은 오류를 허용하기 위한 방법으로 입력버퍼와 확장경로를 사용하여 HOL 블록킹을 방지하고 오류허용 기능을 향상시키는데 그 목적이 있다. 이에 따라 네트워크에 다중 오류가 발생하더라도 부하분산을 통해 이를 허용할 수 있는 구조를 제안하고 시뮬레이션을 통해 그 성능을 평가한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2001년도 춘계학술발표논문집 (상)
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• pp.473-476
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• 2001

본 논문에서는 HOL 블록킹 현상과 데드락을 줄이기 위해 공유 메모리 스위치를 이용하고 셀에 형태에 따라 유니캐스트 셀과 멀티캐스트 셀을 따로 저장하는 방법을 이용하여 셀의 부하를 줄이는 멀티캐스트 ATM 스위치를 제안한다. 그리고, 트래픽 셀의 손실을 줄이고, 효과적으로 출력하기 위해 제어부에서 출력 포트에 따라 스케줄링하는 기법을 택하였다. 제안한 스위치의 성능을 시뮬레이션을 통해 그 유효성을 보였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.169-175
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• 1998

ATM스위치에서 셀을 전송하기 위한 버퍼방식으로 HOL 블록킹을 방지하는 공유다중버퍼 방식이 있다. 그러나, 이러한 방식에서도 셀 손실이 발생하여 스위치의 성능을 저하시킨다. 따라서, 본 논문에서는 기존의 비충돌 공유 다중 버퍼 구조에서 발생하는 셀 손실을 방지하는 방안을 제안하였다. 셀 손실을 방지하는 방안으로 한 슬롯 타임동안에 손실되는 셀을 다음 슬롯 타임에 전송할 수 있도록 특정한 임시메모리에 저장할 수 있는 구조를 사용하였다. 이러한 구조를 시뮬레이션을 통해 성능평가를 한 결과 셀 손실율과 처리율면에서 기존의 시스템보다 우수함을 검증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제24권12A호
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• pp.1922-1931
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• 1999

멀티캐스트 트래픽의 특징은 한 노드에서 특정 다수노드로 셀을 전송하는 방법으로써 ATM 스위치의 중요한 기능으로 부각되고 있다. 그러나, 기존에 나와 있는 point-to-point 스위치로 멀티캐스트 기능을 수행할 경우 멀티캐스트 셀 뿐만 아니라 유니캐스트 셀도 복사망을 통과하게 되어 복사망에서 추가적인 부하가 발생된다. 이 추가적인 부하로 인하여 멀티캐스트 셀이 다른 셀과의 충돌로 셀이 손실되는 데드락 현상이 발생하여 전체 스위치 성능을 현저히 감소시킨다. 또한 입력 저장 스위치 (Input queued switch)구조는 전체 스위치의 성능을 저하시키는 HOL 블록킹(blocking)의 단점을 가지고 있다. 제안한 스위치 구조는 HOL 블록킹 및 데드락 현상을 줄이기 위하여 공유 메모리 스위치를 이용하였다. 스위치의 복잡도와 셀 처리 시간을 줄이고 처리율(throughput)의 향상을 위해 셀 형태에 따라 분리해서 경로 배정하는 방식과 제어부에서 최대 2N개의 셀들을 동시에 처리하는 스케줄링 기법을 이용하였다. 또한 특정 포트로 트래픽이 밀집되었을 때 발생하는 손실률을 줄이기 위하여 출력 메모리를 이용하였으며 메모리 효율성 향상을 위하여 입력 셀의 ?'?형태에 따라 셀들을 분리 저장하는 방식과출력 메모리에서 일정 시간이 지난 셀을 폐기하는 방식을 이용하였다. 제안한 스위치의 분석을 위하여 마코흐(Markov) 체인을 이용한 성능 해석을 실시하였고 버스트(burst) 트래픽 조건에서의 모의 실험을 통하여 제안한 방식과 기존의 방식간의 성능을 비교, 분석하였다.