• 제목/요약/키워드: dynamic bandwidth allocation

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무선 ATM 망에서 실시간 가변성 서비스를 위한 동적 슬롯 할당 알고리즘의 개선 (Improvement of Dynamic Slot allocation algorithm for wireless ATM networks)

  • Hyun-joo Kim
    • 한국컴퓨터산업학회논문지
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    • 제2권2호
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    • pp.165-180
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    • 2001
  • 본 연구는 무선 ATM 망에서 실시간 가변성 서비스를 위한 동적 슬롯 할당 알고리즘의 개선에 대한 것이다. 일반적인 슬롯할당 알고리즘은 단말기에서 요구하는 서비스를 몇 개의 형태로 나누고 거기에 따른 평균대역폭을 기준으로 슬롯을 할당하는 방식을 사용하였다. 따라서 실시간 가변성 서비스의 경우 단말기에서 요구하는 서비스의 대역폭의 범위가 광범위함에도 불구하고 이러한 방식을 사용함으로써 슬롯의 낭비가 발생하게 되었다. 본 연구에서는 슬롯할당 알고리즘의 단점을 개선하기 위하여 한계셀 수를 설정하여 슬롯할당을 가변적으로 함으로 서비스 품질을 향상시키고, 단말기에서 요구하는 서비스의 종류를 기지국에서 분석하여 기지국이 설정한 단계별로 가장 근접한 대역폭을 중심으로 슬롯을 할당하여 셀 손실률을 최소화하였다. 설계된 프로토콜은 실시간-가변성 서비스 품질에 대해 채널 이용률, 셀 손실률, 지연시간의 항목으로 구분하여 성능평가를 하였다. 성능 평가의 결과 기존의 정적인 슬롯 할당 알고리즘에 비해 우수한 효과를 얻게 되었다.

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EPON망에서 차등 CoS 제공을 위한 주기적 폴링 기반의 동적 대역 할당 방법 (Cyclic Polling-Based Dynamic Bandwidth Allocation for Differentiated Classes of Service in Ethernet Passive Optical Networks)

  • 최수일
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권7B호
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    • pp.620-627
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    • 2003
  • EPON망은 중앙 기지국과 가입자들 사이에 광 액세스 라인을 저렴하게 제공할 수 있는 액세스 망 기술로 떠오르고 있다. 동적 대역 할당은 상향 채널의 효율적인 활용을 위해 ONU간 통계적 다중화를 제공한다. 본 논문에서는 EPON망에서 차등 CoS를 제공하기 위해 주기적 폴링을 기반으로 한 동적 대역 할당 방법을 제안한다. 더불어, Interleaved 폴링 방식에 기반한 동적 대역 할당 방안은 상향 트래픽 로드가 적은 경우 하향 채널의 용량을 대폭 감소시키는 단점을 가지고 있음을 보인다. 실제적인 시뮬레이션 결과를 얻기 위해 self-similarity와 long-range dependence 특성을 갖는 트래픽을 이용하였다. EPON망의 성능은 ONU에 제공되는 다양한 로드별로 분석하였으며, 특히 차등 CoS 특성 분석을 위해 등급별 패킷의 지연 특성을 분석하였다.

동적 대역폭 할당을 이용한 ABR 트래픽 제어 방식에 관한 연구 (A Study on the ABR Traffic Control Mechanism using Dynamic Bandwidth Allocation)

  • 류호용;박권철;박광채
    • 한국통신학회논문지
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    • 제24권12B호
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    • pp.2275-2282
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    • 1999
  • 효율적인 ABR 트래픽 제어를 위해서 가용 대역폭 정보에 의한 대역폭 할당이 이루어져야 한다. 그런, 현재 제안되고 있는 가용 대역폭 정보의 추정은 통계적인 값을 이용하여 이루어지기 때문에 버스트한 크기를 가지고 들어오는 트래픽을 고려한 동적 대역폭 할당이 어렵다. 본 논문에서는 효율적인 대역폭 할당을 위해서 출력 버퍼형 ATM 스위치에서 각 VC 접속에 대해서 단일 버퍼를 이용하는 Per-VC 큐잉과 가용대역폭을 측정하기 위한타이머 및 각 접속의 혼잡 상태를 파악하기 위한 제어기로 구성하였다. 제어기에서는 각 VC의 혼잡 상태를 검사하고, 타이머에서는 각 접속의 Backlogged 시간과 전체 링크 용량을 이용하여 현재 주기 동안의 사용대역폭을 구하고, 이 값을 송신원 측으로 전송하여 이 값에 의해서 동적으로 대역폭을 할당한다. 제안한 방법을 이용하여 통계적인 파라미터를 이용하지 않고, 현재 주기 동안 전송된 대역폭을 이용하여 다음 주기의 대역폭을 할당하여 개선된 링크 효율을 얻을 수 있다.

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ATM 네트워크에서 가용 대역폭 정보를 이용한 대역폭 할당 알고리즘에 대한 성능분석 (A Performance Analysis for Bandwidth Allocation Algorithm Using Available Bandwidth Information in ATM Networks)

  • 한상옥;박광채
    • 한국음향학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.89-96
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    • 2000
  • 현재 ATM Forum과 ITU 등에서는 전체 링크 대역폭을 활용하기 위해서 ABR 트래픽을 정의하고, 이를 서비스하기 위한 2 패스 서비스 정책을 제안하고 있다. 2 패스 서비스 정책은 사용 대역폭을 실시간적으로 측정할 수 있어야 효과적이며, 잔여 대역폭 정보를 이용하여 동적으로 rate를 할당하므로 다중화 이득의 극대화와 동시에 효과적인 ABR 트래픽 제어를 수행할 수 있다. 본 연구에서는 ATM 네트워크에서 가용 대역폭 정보를 이용하여 동적으로 rate를 할당하는 트래픽 제어 알고리즘으로 ABR 트래픽 제어에 있어서 실시간적으로 대역폭을 예측할 수 있는 방법을 제안한다. 또한 계수기를 사용하여 단위 시간동안 전송되는 셀 수를 계수하여 가용 대역폭 정보를 예측하지 않고, 전체 링크 대역폭과 현재 backlogged 상태에 있는 접속의 전송 속도 총합을 계산하여 가용 대역폭을 예측하므로서 하드웨어적인 구조를 간단화 시킬 수 있다.

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Flow-Aware Network에서 QoS제어를 위해 Flow 특성에 따른 대역할당 방법과 특성 (Characteristics and Methods of Bandwidth Allocation According to Flow Features for QoS Control on Flow-Aware Network)

  • 김재홍;한치문
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제45권9호
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    • pp.39-48
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    • 2008
  • 오늘날 인터넷에서는 실시간 및 비실시간 등 다양한 멀티미디어 서비스가 존재하고 있으며, 이러한 개개의 서비스 특성을 만족 시키는 데는 한계가 있다. 따라서 서비스의 QoS를 보장하기 위한 한 방법으로 flow-aware 네트워킹 개념을 갖는 네트워크를 제안하고 있다. 인터넷에서 네트워크 이용율 향상과 통계적으로 서비스 보장을 위해 MBAC(Measurement-Based Admission Control) 방식이 연구되었다. 대부분의 MBAC 방식은 집합 flow에 대해 적용하는 총체적 MBAC 알고리즘이며, 입력 flow에 적용하는 per-flow MBAC 알고리즘이 최근 연구되기 시작하고 있다. 본 논문에서는 per-flow MBAC 알고리즘 기반 시스템에서 flow를 특성에 따라 그룹핑하고, 각 그룹핑된 flow에서 먼저 입력되는 flow에 우선순위를 주는 DPS(Dynamic Priority Scheduling)알고리즘 적용한다. 그리고 각 그룹핑된 그룹에 일정대역을 고정 할당한 다음에 그룹 인접대역간 대역폭 차용이 가능한 우선등급 하위대역 차용방식과 각 그룹핑된 flow에 그룹핑된 flow 특성에 따라 대역을 동적으로 할당하는 동적 대역할당 방식을 제안한다. 제안한 두 방식을 시뮬레이션을 통해 서비스 지속성, 링크 이용율, 지연 특성을 평가 분석한다. 그 결과 제시한 방식이 기존의 방식보다 우수하고, 다양한 멀티미디어 환경에서 더 효율적 방식이라는 것을 분명히 한다.

무선 ATM망에서 QoS 향상을 위한 동적 자원 할당 방식 (Dynamic Resource Allocation Method to improve QoS in the Wireless ATM Networks)

  • 김승환;이선숙;이재홍;장동혁
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제7권9호
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    • pp.2940-2947
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    • 2000
  • 무선 ATM 환경에서 다양한 멀티미디어 트래픽을 지원하기 위해서는 매체 접RMS 제어(MAC) 프로토콜이 필요하다. MAC 프로토콜은 다양한 트래픽 클래스에 대한 QoS를 보장하면서 제한된 무선 대역폭을 효율적으로 활용할 수 있도록 설계되어야 한다. 본 논문에서는 서로 다른 종류의 트래픽이 혼재된 무선 ATM 환경에서 각 서비스 클래스의 QoS를 만족할 수 있는 동적 자원 할당 방식 기반의 MAC 프로토콜을 제안하였다. CBR이나 VBR에 비해 낮은 우선 순위를 가지는 ABR 트래픽에 대해서는 최소 대역폭을 확보함으로써 지연을 크게 개선하였으며, 실시간 VBR 트래픽의 경우에는 대역폭이 초기에 경쟁을 통해 할당되고 이후로는 경쟁 없이 대역폭을 할달함으로써 처리율을 증가시켰다.

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QoS 제약 조건을 갖는 VBR 비디오에 대한 서비스 품질 만족도를 고려한 동적 자원 할당 및 호 수락 제어 (A dynamic resource allocation and call admission control considering 'satisfaction degree of quality of service' for the VBR video sources with QoS constraints)

  • 유상조;김성대
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제38권1호
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    • pp.1-13
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    • 2001
  • 본 논문에서는 VBR 비디오 트래픽에 대해 통신망 내부에서의 동적인 자원 요청 및 할당을 통해, 사용자가 요구하는 서비스 품질을 만족시키는 동시에 자원의 효율적 사용을 제공할 수 있는 새로운 방법을 제안한다. 본 논문에서는 장면전환을 고려한 변형된 적응 선행 예측 방법을 사용하여 향후 스위치로 입력 레이트를 추정하고, 사용자가 요구한 평균 지연 및 손실률에 대해 현재 통신망에서 제공되고 있는 연결별 품질 만족도를 측정하여, 동적으로 필요한 대역을 할당한다. 사용자에게 연결 설정 기간 동안 일관된 서비스 품질을 제공하기 위해, 본 논문에서 정의한 ‘서비스 품질 만족도’를 이용하여 신규 호의 수락 여부를 결정한다. 모의실험을 통하여 제안된 방법은 QoS 요구사항에 따라 사용자에게 안정적인 서비스 품질을 제공하고 통신망 자원을 효율적으로 관리할 수 있음을 보인다.

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EPON 시스템 QoS 지원을 위한 가변 윈도우 MAC 프로토콜 (A Variable Transmission Window MAC protocol for QoS Support in EPON System.)

  • 황준호;유명식
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권11B
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    • pp.891-899
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    • 2004
  • 높은 대역폭과 이더넷의 저비용 확장성 그리고 망 구성의 효율성 측면에서 장점을 가지고 있는 Ethernet Passive Optical Network (EPON)이 새로운 광 가입자망 기술로써 많은 관심을 받고 있다. EPON 시스템의 상향 링크는 다수의 사용자들에 의하여 공유되기 때문에 사용자들에게 상향 링크의 대역을 효율적으로 할당해 주는 대역할당 방식이 매우 중요한 역할을 하고 있다. 또한 사용자들로부터 요구되는 다양한 서비스 요구사항을 만족시키기 위하여 EPON 시스템에서의 QoS 지원에 대한 연구가 요구되고 있다. 최근 EPON 시스템을 위한 다양한 동적대역할당 방식들이 제안되었으나 사용자들에게 만족스러운 QoS를 지원하기에는 부족하였다. 본 논문에서는 EPON 시스템에서의 QoS 지원과 동시에 동적으로 대역할당이 가능한 가변 윈도우 방식을 제안한다. 기존 방식들의 가장 높은 우선순위 클래스 위주의 QoS 지원 방식과는 다르게 가변 윈도우 방식은 가장 높은 우선순위 클래스의 QoS를 보장하는 동시에 우선순위가 낮은 클래스들에게도 필요시 동적으로 대역을 할당하여 향상된 QoS 성능을 제공할 수 있는 장점이 있다. 성능평가를 통하여 가변 윈도우 방식의 QoS 성능을 기존에 제안된 방식들과 비교 평가하여 그 성능의 우수성을 입증하였다.

해상무선통신환경에서 스펙트럼 공유와 우선순위를 적용한 동적스펙트럼할당 알고리즘 기술연구 (Dynamic Spectrum Allocation Algorithm for Maritime Communications using Spectrum Sharing and Priority)

  • 임무성;김경성;이연우;이성로
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권7B호
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    • pp.1001-1008
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    • 2010
  • 본 논문에서는 해상무선통신환경에서 선박의 위치에 따라 속해있는 네크워크 운영자들 간의 장기간(long-term)의 우선순위(priority) 및 서비스 클래스간의 우선순위 등을 고려한 동적스펙트럼할당(DSA: Dynamic Spectrum Allocation) 알고리즘을 제안한다. 제안한 DSA 알고리즘은 네트워크 운영자간의 각기 다른 서비스 클래스의 트래픽 패턴에 대해서 동적으로 스펙트럼을 공유하고 할당하여, 기존의 고정 스펙트럼 할당방식에 비해 사용자들에게 요구하는 스펙트럼 대역폭을 충분히 제공할 수 있어 서비스 만족율을 향상시킴을 보였다. 따라서 제안한 알고리즘은 해상무선통신환경에서도 스펙트럼 공유와 동적 할당을 통한 운영이 가능함을 보여 육상의 유휴 스펙트럼 자원을 활용할 수 있음을 제시하였다.

ATM/LAN 연동장치의 동적대역할당 방식에 대한 성능해석 (Analysis of Dynamic bandwidth allocation scheme for ATM/LAN interworking unit)

  • 이은준;우상철;윤종호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제21권12호
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    • pp.3132-3143
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    • 1996
  • In the evaluation of Broadband-ISDN, the main issue is to interconnect existing LANs and MANs to B-ISDN based on Asynchrous Transfer Mode. However, LANs provide connectionless services, whereas the ATM network provides connection-oriented services. So some problem arises from accessing ATM switchs to transparently transmit connectionless data via B-ISDN. Two methods then were recommended by ITU-TS to support the connectionaless services. In the paper, we do the numerical analysis, using the stochastic fluid flow method, of dynamic bandwidth allocation sheme with two class traffics in the virtual path established between Interworking Units(JWUS) interconnecting LANs to an ATM network and Connectionless Servers(CLSs). The loss mechanism of each traffic is controlled by the contents of buffer. The vandwidth which the IWU requests the CLS is estimated by the number of On-Off sources in the On state. We use the stochsastic fluide flow method which is to find the steady-state joint probability in each level of the IWU buffer. The length of the IWU buffer as the real random variable is changed by traffics entering the IWU.

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