• 경영과학
• /
• 제10권1호
• /
• pp.139-156
• /
• 1993

Various ATM switches have been proposed since Asynchronous Transfer Mode (ATM) was recognized as appropriate for implementing broadband integrated services digital network (BISDN). An ATM switching network may be evaluated on two sides : traffic performances (maximum throughput, delay, and packet loss probability, etc.) and structural features (complexity, i.e. the number of switch elements necessary to construct the same size switching network, maintenance, modularity, and fault tolerance, etc.). ATM switching networks proposed to date tend to show the contrary characteristics between structural features and traffic performance. The Knockout Switch, which is well known as one of ATM switches, shows a good traffic performance but it needs so many switch elements and buffers. In this paper, we propose an input and output buffered Knockout Switch for the purpose of reducing the number of switch elements and buffers of the existing Knockout Switch. We analyze the traffic performance and the structural features of the proposed switching architecture through a discrete time Markov chain and compare with those of the existing Knockout Switch. It was found that the proposed architecture could reduce more than 40 percent of switch elements and more than 30 percent of buffers under a given requirement of cell loss probability of the switch.

• 산업경영시스템학회지
• /
• 제29권4호
• /
• pp.100-106
• /
• 2006

We analyze a voice/data integrated traffic model of the cellular mobile communication system with hybrid guard channels for voice and handoff calls. In a multi-service integrated wireless environment, quality of service guarantee is crucial for smooth transportation of real time information. Real time voice traffic requires a guaranteed upper bounded on both delay and packet error rate, whereas data traffic does not. Voice traffic has high transmission priority over data packets. Thus one of the important problems is the design of admission control schemes which can efficiently accommodate the differential quality of service requirements. In this paper, a hybrid guard channel scheme is considered in which arriving calls are assigned channels as long as the number of busy channels in the cell is below a predetermined first threshold. When the number of busy channels reaches the first threshold, new originating data calls are queued in the infinite data buffer. Then reaches second threshold, only handoff calls are assigned the remaining channels and new originating voice calls are blocked. We evaluate the system by a two-dimensional Markov chain approach and generating function method and obtain performance measures included blocking probability and forced termination probability.

• 융합신호처리학회논문지
• /
• 제9권1호
• /
• pp.24-30
• /
• 2008

본 논문에서는 섹터의 트래픽 부하를 균일하게 유지시킴으로써 기지국 시스템의 전체 용량을 효과적으로 활용하기 위한 적응섹터 씬 시스템의 성능을 실제 이동통신 채널환경에서 측정한 채널 데이터를 이용하여 분석하였다. 측정은 채널 환경이 다른 여러 지점에서 1.95GHz의 QPSK 신호를 전송하였고, 높은 건물이 많은 대도시 환경의 건물옥상에 $8{\times}4$ 배열 안테나를 설치하여 전송된 신호를 수신하였다. 또한 수신된 데이터를 분석하여 각 사용자 신호의 도달각 분산 및 시간지연 분산과 전체 사용자에 대한 공간 분포 확률을 추정하였으며, 이를 결합하여 실제의 전파 환경과 유사한 벡터 채널 모델링을 제안하였다. 우리는 제안한 공간 분포 모델링을 이용하여 적응 섹터 셀 시스템 사용 시의 호 차단율의 개선정도를 분석하였으며, 컴퓨터 모의실험 결과 적응 섹터 셀 시스템의 호 차단율이 고정 섹터 셀 시스템의 비해 크게 낮음을 알 수 있었다. 그리고 고정 섹터 셀 시스템의 경우에는 사용자 신호의 공간 분포 밀집도가 높을수록 호 차단율이 크게 증가하는데 비해, 적응 섹터 셀 시스템의 경우 호 차단율의 변화는 크지 않음을 알 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제22권8호
• /
• pp.1755-1764
• /
• 1997

본 논문에서는 ATM 스위치의 단일버퍼를 논리적으로 분할하는 버퍼관리 메카니즘을 제안하고, 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하여 할당된 가중치와 제안된 셀 처리 스케줄링 알고리즘(scheduling algorithm)에 대한 트래픽(CBR/VBR/ABR)의 셀 손실확률 및 셀 지연시간을 분석하였다. 제안한 스위치의 버퍼링 시스템은 입력되는 트래픽을 특성별로 분류하여 논리적으로 분할된 버퍼에 저장하고, 스위치의 출력포트로 셀을 전송하기 위하여 동적인 라운드 로빈(round-robin) 서비스를 수행한다. 또한, 버퍼에 가중치를 설정하여 트래픽의 QoS를 보장할 수 있는 4가지의 라운드 로빈 셀 서비스 스케줄링을 분석하였다. SIMSCRIPT II.5를 이용한 시뮬레이션에서 스위치로 입력되는 트래픽은 트래픽 기술자 파라메터를 이용하여 CBR/VBR/ ABR 트래픽이 혼합된 3가지 클래스 트래픽으로 모델링하였으며 VBR과 ABR트래픽은 ON/OFF 소스로, CBR트래픽은 Poisson 소스로 모델링하였다. 본 논문에서 제안하는 버퍼관리 메카니즘과 셀 서비스 알고리즘을 분석한 결과 버퍼에 할당된 가중치의 크기와 가중치를 변화시키는 VC내퍼의 종류, 그리고 적용하는 셀 처리 알고리즘 등에 따라 각 VC가 요구하는 QoS를 보상할 수 있음을 알았다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -2
• /
• pp.1098-1100
• /
• 2002

Inter-RNC(radio network controller) and inter-BSC(base station center) hard handovers involve rerouting. Thus additional delay time for the new bearer setup and reroute determination should be considered. For theses kinds of handovers we propose a new scheme and coined it as ICHP(Inter-Cluster Handover Prediction). When a call approaches a boundary cell of a cluster, ICHP prepares for the handover by performing resource reservations and reroute computation in advance. Performance analysis shows that ICHP provides faster handover and that it lowers the blocking probability.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신설비학회 2006년도 하계학술대회
• /
• pp.43-46
• /
• 2006

IEEE 802.16 WirelessMAN aiming to broadband wireless access (BWA) is evolving to 4G mobile communication system through the standardization of IEEE 802.16e supporting mobility on existing fixed WirelessMAN system. It is necessary for hand-over to provide seamless data service while MS (Mobile Station) moves to another BS (Base Station). Because the performance of handover affects packet loss or delay of any communications, it must consider low latency handover mechanism in packet based network. In this paper, we describes handover scheme of IEEE 802.16e with the cell edge interference problem and shows the way to solve the problem in frequency reuse one deployment. Our scheme reduces the handover latency and packet loss probability.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2000년도 ITC-CSCC -1
• /
• pp.101-104
• /
• 2000

Nowadays, the issue of congestion control in high-speed communication networks becomes critical in view of the bandwidth-delay products for efficient data flow. In particular, the fact that the congestion is often accompanied by the data flow from the high-speed link to low-speed link is important with respect to the stability of closed-loop congestion control. The Virtual-Connection Network (VCN) in Gigabit Ethernet networks is a packet-switching based network capable of implementing cell- based connection, link-by-link flow-controlled connection, and single- or multi-destination virtual connections. VCN described herein differ from the virtual channel in ATM literature in that VCN have link-by-link flow control and can be of multi-destination. VCNs support both connection-oriented and connectionless data link layer traffic. Therefore, the worst collision scenario in Ethernet CSMA/CD with virtual collision brings about end-to-end delay. Gigabit Ethernet networks based on CSMA/CD results in non-deterministic behavior because its media access rules are based on random probability. Hence, it is difficult to obtain any sound mathematical formulation for congestion control without employing random processes or fluid-flow models. In this paper, an analytical method for the design of a congestion control scheme is proposed based on Smith＇s principle to overcome instability accompanied with the increase of end-to-end delays as well as to avoid cell losses. To this end, mathematical analysis is provided such that the proposed control scheme guarantees the performance improvement with respect to bandwidth and latency for selected network links with different propagation delays. In addition, guaranteed bandwidth is to be implemented by allowing individual stations to burst several frames at a time without intervening round-trip idle time.

• 전자공학회논문지S
• /
• 제36S권6호
• /
• pp.87-95
• /
• 1999

본 논문에서는 ATM망에서 3차원 동영상 데이터의 시뮬레이션 모델을 제시한다. 이 모델은 슬라이스 레벨에 기초를 두며, PVAR(Projected Vector Autoregressive)모델이라고 명한다. PVAR 모델은 자기상관성(Autocorrelation)과 히스토그램(Histogram)특성을 만족하기 위해 AR(Autoregressive)모델에 기초로 모델링 되고 프로젝션 함수(Projection function)에 의해 실제 데이터를 매핑 한다. 프로젝션 함수로는 CDPF(cumulative distribution probability function)를 사용한다. 이때 과정은 슬라이스 단위로 수행된다. 제안된 모델은 자기 상관성과 히스토그램을 만족시키는데 좋은 성능을 보여주고, 네트워크 성능 분석에 중요하다. 이어서 이것을 주기적 평균값에 의한 Smoothing 방법에 적용한다. 일반적으로 QoS는 버퍼(buffer)에서의 셀 손신과 최대 지연에 관계된 CLR에 달려 있다. 따라서 제안한 Smoothing 기법은 QoS를 향상시키는데 이용할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제4권3호
• /
• pp.537-548
• /
• 2000

ATM은 다양한 전송속도의 트래픽을 통계적으로 다중화하여 효과적으로 수용할 수 있는 경제적인 정보 전달 방식이다. 그러나 일시적인 과부하시 큰 셀 손실 및 셀 지연이 발생할 수 있다. 따라서 사용자 관점에서 서비스 품질 보장과 망 관점에서 이용 효율의 극대화라는 상반된 내용에 대해서 효과적인 트래픽 제어와 망 자원관리가 요구된다. 본 논문에서는 ATM스위치 네트워크를 2단을 기본으로 구성하였을 때 혼합되어진 각 서비스 클래스에 대한 서비스 품질을 보장하기 위하여 ATM Forum에서 권고하는 반응제어 기법인 BP(Back Pressure) 방법과 pushout 메커니즘을 혼합한 POBP(PushOut BP) 방법을 제안하였다. 제안한 방법에서는 대역폭의 사용 현황을 실 시간적으로 정확하게 파악하여 협정이 이루어 져야 한다. 이러한 과정을 통하여 잔여 대역폭을 효과적으로 사용할 수 있을 뿐만 아니라 공정한 대역폭의 사용을 보장하여 2단 ATM 네트워크에서의 폭주 상태로 인한 셀 손실률을 개선할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제19권2호
• /
• pp.381-389
• /
• 1994

고품질 음성, 고속의 데이터 및 영상 등과 같은 멀티미디어 서비스는 통신망에서 기존에 제공하는 서비스에 부가될 것이다. 이와같은 서비스는 통신망에 대해서 새로운 요구를 발생시킨다. 우선순위 제어 메카니즘은 많은 통신 시스템에서 발생된 멀티미디어 서비스를 제어하는데 사용될 수 있다. 우선순위 메카니즘은 서비스 품질에 따라 발생된 정보에 우선순위를 부여하는 트래픽 제어 방식중의 하나로서 우선순위의 할당은 손실 민감도와 지연 민감도등과 같은 트래픽 특성에 대한 우선순위 기준에 의해서 나누어질 수 있다. 본 논문에서는 손실을 줄이는 트래픽 제어로서 부분버퍼 공유(PBS:Partial Buffer Sharing)방식을 이용하고 Markov Chain을 이용한 해석 방법을 제안한다. 제안한 해석 방법을 검증하기 위해서 시뮬레이션 전용 언어인 SIMSCRIPT 11.5를 이용해서 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 결과 제안한 해석방법이 타당함을 검증하였다. 또한 ATM 망에 결과를 적용했을때 ATM 망의 셀(CELL) 손실 확률을 구하였다.