Predictive Traffic Control Scheme of ABR Service

ABR 서비스를 위한 예측 트래픽 제어모델

Asynchronous transfer mode(ATM) is flexible to support the various multimedia communication services such as data, voice, and image by applying asynchronous time-sharing and statistical multiplexing techniques to the existing data communication. ATM service is categorized to CBR, VBR, UBR, and ABR according to characteristics of the traffic and a required service qualities. Among them, ABR service guarantees a minimal bandwidth and can transmit cells at a maximum transmission rate within the available bandwidth. To minimize the cell losses in transmission and switching, a feedback information in ATM network is used to control the traffic. In this paper, predictive control algorithms are proposed for the feedback information. When the feedback information takes a long propagation delay to the backward nodes, ATM switch can experience a congestion situation from the queue length increases, and a high queue length fluctuations in time. The control algorithms proposed in this paper provides predictive control model using slop changes of the queue length function and previous data of the queue lengths. Simulation shows the effectiveness result of the proposed control algorithms.

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.