KR100216071B1 - 데이타 버퍼에 임계치를 갖는 리키버킷 알고리즘을이용한 사용 파라미터 제어방법 - Google Patents

데이타 버퍼에 임계치를 갖는 리키버킷 알고리즘을이용한 사용 파라미터 제어방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100216071B1
KR100216071B1 KR1019960080018A KR19960080018A KR100216071B1 KR 100216071 B1 KR100216071 B1 KR 100216071B1 KR 1019960080018 A KR1019960080018 A KR 1019960080018A KR 19960080018 A KR19960080018 A KR 19960080018A KR 100216071 B1 KR100216071 B1 KR 100216071B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
data buffer
token
threshold
cell
bucket algorithm
Prior art date
Application number
KR1019960080018A
Other languages
English (en)
Other versions
KR19980060655A (ko
Inventor
박철근
김형수
김영호
Original Assignee
이계철
한국전기통신공사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이계철, 한국전기통신공사 filed Critical 이계철
Priority to KR1019960080018A priority Critical patent/KR100216071B1/ko
Publication of KR19980060655A publication Critical patent/KR19980060655A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100216071B1 publication Critical patent/KR100216071B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10—Flow control; Congestion control
    • H04L47/21—Flow control; Congestion control using leaky-bucket
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/54—Store-and-forward switching systems 
    • H04L12/56—Packet switching systems
    • H04L12/5601—Transfer mode dependent, e.g. ATM
    • H04L12/5602—Bandwidth control in ATM Networks, e.g. leaky bucket
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/54—Store-and-forward switching systems 
    • H04L12/56—Packet switching systems
    • H04L12/5601—Transfer mode dependent, e.g. ATM
    • H04L2012/5629—Admission control
    • H04L2012/5631—Resource management and allocation
    • H04L2012/5636—Monitoring or policing, e.g. compliance with allocated rate, corrective actions
    • H04L2012/5637—Leaky Buckets

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

본 발명은 리키버킷(Leaky Bucket) 알고리즘을 이용한 사용 파라미터 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 데이타 버퍼에 임계치를 설정하여 저장된 셀의 임계치를 넘는지에 따라 토큰 발생기의 토큰 발생률을 동적으로 제어하므로써 사용 파라미터를 제어하는 데이타 버퍼에 임계치를 갖는 리키버릿 알고리즘을 이용한 사용 파라미터 제어방법에 관한 것이다.
본 발명은 ATM 셀을 저장하기 위한 데이타 버퍼와, 토큰을 저장하여 셀전 송시마다 토큰을 하나씩 제거하기 위한 토큰풀, 및 상기 토큰풀로 토큰을 생성 전송하기 위한 토큰 발생기로 구성된 ATM 교환시스템 사용 파라미터 제어장치의 리키버킷 알고리즘을 이용한 사용 파라미터를 제어하는 방법에 있어서, 상기 데이타 버퍼에 임계치를 설정하여 데이타 버퍼에 저장되는 셀이 임계치를 넘는지 여부에 따라 상기 토큰 발생기의 토큰 발생률을 동적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 데이타 버퍼에 임계치를 갖는 리키버킷 알고리즘을 이용한 사용 파라미터 제어방법을 제공한다.

Description

데이타 버퍼에 임계치를 갖는 리키버킷 알고리즘을 이용한 사용 파라미터 제어방법
본 발명은 리키버킷(Leaky Bucket) 알고리즘을 이용한 사용 파라미터 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 데이타 버퍼에 임계치를 설정하여 저장된 셀의 임계치를 넘는지에 따라 토큰 발생기의 토큰 발생률을 동적으로 제어하므로써 사용 파라미터를 제어하는 데이타 버퍼에 임계치를 갖는 리키버킷 알고리즘을 이용한 사용 파라미터 제어방법에 관한 것이다.
광대역 종합정보통신망(이하, B-ISDN이라 한다)에서는 음성, 데이타, 동화상 등 다양한 정보 형태를 고속으로 전송하기 때문에 기존의 일반전화망(PSTN)과는 다른 트래픽 제어방법이 필요하다. 즉, 일반전화망에서는 64kbps 고정 대역 폭을 갖는 음성 트래픽만을 다루기 때문에 호 연결시 제어만으로도 충분한 트래픽 제어를 할 수 있지만 B-ISDN 망에서 서비스되는 음성, 데이타, 동화상 등은 통계적으로밖에 규정할 수 없는 트래픽 특성을 가지고 있어서 호 연결 후에도 지속적인 감시가 필요하다. 따라서 B-ISDN 망에서는 호 연결수락 제어(Call Admission Control)와 더불어 연결된 사용자가 호 설정시 계약된 트래픽 특성을 준수하고 있는지 감시하기 위하여 사용 파라미터 제어(Usage Parameter Control)가 필요하다.
제1도는 B-ISDN 망에서 일반적으로 사용되는 ATM 교환시스템(11)의 구성을 나타낸다. 호 연결 설정시 비동기 전송모드(Asynchronous Transfer Mode, 이하, ATM이라 한다) 사용자 단말(16)은 연결수락 제어장치에 트래픽 특성을 나타내는 정보원 트래픽 표현자(최고셀률, 평균셀률)를 제공하며 연결수락 제어장치(12)는 망내 여유 자원을 고려하여 연결수락 여부를 결정한다. 만일 연결이 수락되면 정보원 트래픽 표현자를 사용 파라미터 제어장치(13)에게 전달하다. 사용 파라미터 제어장치(13)는 ATM 사용자 단말(16)이 호 설정시 약속한 트래픽 계약을 준수하고 있는 지 여부를 실시간으로 감시하여 위반하지 않은 셀은 그대로 통과시키고, 위반한 셀은 폐기시키거나 태킹을 붙여서 통과시킨다. 통과된 셀은 스위치(14)와 출력버퍼 (15)를 거쳐서 다른 ATM 사용자 단말이나 교환시스템으로 전송된다. 만일 위반한 셀이 그대로 통과될 경우 망에 폭주를 유발할 수 있기 때문에 파라미터 제어는 ATM 교환시스템에서 매우 중요하다. 사용 파라미터 제어장치(13)는 고속의 통신 환경에서 실시간으로 사용자 트래픽을 감시하기 때문에 구현이 간단하여야 하는데 대표적인 방법으로 리키버킷 알고리즘이 많이 사용된다.
처음 제안된 리키버킷 알고리즘에는 제2도의 구성중 토큰풀(22)과 토큰 발생기(23)만으로 구성이 되었으며 동작은 다음과 같다. 도착된 셀은 토큰풀(22)에 하나 이상의 토큰이 있으면 망으로 전송된다. 토큰풀(22)에는 일정한 주기(최고셀률 혹은 평근셀률에 의해 결정됨)로 토큰이 발생하여 저장되는데 토큰풀(22)의 용량을 초과하여 발생된 토큰은 폐기된다. 도착된 셀이 처리될 때마다 토큰도 하나씩 풀에서 제거된다. 셀이 도착했을 때 토큰풀(22)에 토큰이 하나도 없으면 도착한 셀은 페기 된다.
그러나, 처음 제안된 리키버킷 알고리즘은 음성과 같이 어느정도의 셀손실을 허용하는 트래픽에는 적합하지만 데이타와 같이 셀손실에 민감한 트래픽에는 부적합하기 때문에 입력단에 데이타 버퍼(21)를 둔 리키버킷 알고리즘이 다시 제안되었다. 입력단에 데이타 버퍼(21)를 둠으로써 도착된 셀은 당장 토큰풀(22)에 토큰이 없더라도 폐기되지 않고 버퍼에 저장되었다가 토큰이 발생하면 서비스를 받을 수 있기 때문에 버퍼가 없는 리키버킷 알고리즘에 비하여 셀손실을 많이 줄일 수 있는 장점이 있다.
그러나, 도착된 셀은 일단 버퍼에 저장되고 앞에 저장된 셀들이 모두 처리 되어야만 서비스를 받을 수 있기 때문에 버퍼가 없는 리키버킷 알고리즘에 비하여 셀전달 지연이 길어지는 단점이 있다.
본 발명에서는 상기에 기술한 바와 같은 종래의 단점을 보완하여 셀전달 지연을 줄이고 버퍼의 크기도 감소시킬 수 있으며 불필요한 대역의 낭비를 막을 수 있도륵 하는 리키버킷 알고리즘을 이용한 사용 파라미터 제어방법을 제공하고자 한다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 데이타 버퍼에 임계치를 설정하여 데이타 버퍼에 저장되는 셀이 임계치를 넘는지 여부에 따라 토큰 발생기의 토큰 발생률을 동적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 리키버킷 알고리즘을 이용한 사용 파라미터 제어방법을 제공한다.
제1도는 본 발명이 적용되는 비동기 전송모드(ATM) 교환시스템의 구성도.
제2도는 본 발명에 따른 데이타 버퍼에 임계치를 갖는 리키버킷 알고리즘을 이용한 사용 파라미터 제어방법이 수행되는 제1도의 사용 파라미터 제어장치의 내부 구성도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11 : ATM 교환시스템 12 : 연결수락 제어장치
13 : 사용 파라미터 제어 장치 14 : 스위치
15 : 출력 버퍼 21 : 데이타 버퍼
22 : 토큰풀 23 : 토큰 발생기
24 : 데이타 버퍼 감시 및 토큰 발생률 제어기
본 발명은 ATM 셀을 저장하기 위한 데이타 버퍼와, 토큰을 저장하여 셀전 송시마다 토큰을 하나씩 제거하기 위한 토큰풀, 및 상기 토큰풀로 토큰을 생성 전송하기 위한 토큰 발생기로 구성된 ATM 교환시스템 사용 파라미터 제어장치의 리키버킷 알고리즘을 이용한 사용 파라미터를 제어하는 방법에 있어서, 상기 데이타 버퍼에 임계치를 설정하여 데이타 버퍼에 저장되는 셀이 임계치를 넘는지 여부에 따라 상기 토큰 발생기의 토큰 발생률을 동적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 데이타 버퍼에 임계치를 갖는 리키버킷 알고리즘을 이용한 사용 파라미터 제어방법을 제공한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명은 제2도에서 나타낸 구성과 같이 데이타 버퍼(21), 토큰풀(22), 토큰발생기(23)와 데이타 버퍼(21)의 상태에 따라 토큰 발생률을 제어하기 위한 데이타 버퍼 감시 및 토큰 발생률 제어기(24)로 구성되며 동작설명은 다음과 같다.
데이타 버퍼(21)에 도착된 셀은 순서대로 데이타 버퍼(21)에 저장된다. 데이타 버퍼(21)에 저장된 셀이 임계치(T)를 넘지 않으면 토큰 발생률은 K1 주기(셀전송 시간으로서 정규화된 값임)로 맞추어져 토큰 발생기(23)는 Kl 주기로 토큰을 발생한다. 만일, 데이타 버퍼(21)에 저장된 셀이 임계치를 넘으면 토큰 발생률은 K2(K2Kl)로 작아지고 토큰풀(22)에는 K2 주기로 토큰이 들어온다. 데이타 버퍼에 저장된 셀은 토큰풀(22)이 빌 때까지 가장 앞에 있는 셀부터 순서대로 처리되고 셀이 하나씩 처리될 때마다 토큰도 풀에서 하나씩 제거된다. 이와 같이 데이타 버퍼에 저장되는 셀이 임계치를 넘는지를 감시하고 그 결과에 따라 토큰 발생률을 동적으로 변화시키는 동작은 데이타 버퍼 감시 및 토큰 발생률 제어기(24)에 의해 수행된다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 데이타 버퍼에 임계치를 갖게하여 토큰 발생률을 동적으로 제어하므로써 다음과 같은 장점을 갖는다.
첫째, 저장된 셀이 임계치를 넘으면 토큰의 발생률을 증가시키기 때문에 처리 속도가 빨라져서 셀손실과 셀전달 지연시간이 모두 작아진다.
둘째, 동일한 서비스 등급(Quality of Service) 요구조건을 만족시켜 주기 위해 필요한 데이타 버퍼의 크기나 토큰풀(22)의 크기를 작게 할 수 있다.
셋째, 정보원으로부터 발생되는 트래픽이 작을 때에는(즉, 데이타 버퍼에 저장된 셀이 임계치보다 작을 때) 토큰 발생률을 작게 해서 불필요한 대역의 낭비를 막을 수 있으며 트래픽 발생량이 많아지면 토큰 발생률을 높여서 처리율을 높일 수 있다.
넷째, 일반적으로 B-ISDN 망의 사용자 트래픽은 긴 온(ON) 구간(정보 발생 기간)과 긴 오프(OFF) 구간(정보가 발생하지 않는 기간)을 갖는 특성을 보인다는 사실은 이미 알려져 있다. 데이타 버퍼에 임계치를 두지 않는 리키버킷 알고리즘의 경우 ON과 OFF 구간이 상대적으로 긴 사용자 트래픽에 대해서는 이 트래픽이 계약을 준수하고 있더라도 비교적 높은 비율로 셀을 폐기시키거나 태킹하게 되는 단점이 있다. 본 발명에서 제안한 데이타 버퍼에 임계치를 갖는 리키버킷 알고리즘은 이러한 단점을 현저히 보강하는 효과를 수반하다.
아울러 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 당업자라면 본 발명의 사상과 범위안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허 청구의 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (2)

  1. ATM 셀을 저장하기 위한 데이타 버퍼와, 토큰을 저장하여 셀전송시마다 토큰을 하나씩 제거하기 위한 토큰풀, 및 상기 토큰풀로 토큰을 생성 전송하기 위한 토큰 발생기로 구성된 ATM 교환시스템 사용 파라미터 제어장치의 리키버킷 알고리즘을 이용한 사용 파라미터를 제어하는 방법에 있어서, 상기 데이타 버퍼에 임계치를 설정하여 데이타 버퍼에 저장되는 셀이 임계치를 넘는지 여부에 따라 상기 토큰 발생기의 토큰 발생률을 동적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 데이타 버퍼에 임계치를 갖는 리키버킷 알고리즘을 이용한 사용 파라미터 제어방법 .
  2. 제 1항에 있어서, 상기 데이타 버퍼에 저장되는 셀이 임계치를 넘는 경우의 토큰 발생률을 임계치를 넘지 않을 때의 토큰 발생률보다 증가시켜 토큰의 발생주기를 작게 하는 것을 특징으로 하는 데이타 버퍼에 임계치를 갖는 리키버킷 알고리즘을 이용한 사 용 파라미터 제어방법.
KR1019960080018A 1996-12-31 1996-12-31 데이타 버퍼에 임계치를 갖는 리키버킷 알고리즘을이용한 사용 파라미터 제어방법 KR100216071B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019960080018A KR100216071B1 (ko) 1996-12-31 1996-12-31 데이타 버퍼에 임계치를 갖는 리키버킷 알고리즘을이용한 사용 파라미터 제어방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019960080018A KR100216071B1 (ko) 1996-12-31 1996-12-31 데이타 버퍼에 임계치를 갖는 리키버킷 알고리즘을이용한 사용 파라미터 제어방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19980060655A KR19980060655A (ko) 1998-10-07
KR100216071B1 true KR100216071B1 (ko) 1999-08-16

Family

ID=19493371

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019960080018A KR100216071B1 (ko) 1996-12-31 1996-12-31 데이타 버퍼에 임계치를 갖는 리키버킷 알고리즘을이용한 사용 파라미터 제어방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100216071B1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100446516B1 (ko) * 2002-04-24 2004-09-04 삼성전자주식회사 패킷 교환망에서의 트래픽 감시 방법
KR100688421B1 (ko) * 2005-11-02 2007-03-02 주식회사 인티게이트 패킷-스위치된 통신 네트워크에서의 출구 속도 제어 장치및 제어 방법
WO2014031104A1 (en) * 2012-08-21 2014-02-27 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Congestion notification in a network

Also Published As

Publication number Publication date
KR19980060655A (ko) 1998-10-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Reibman et al. Traffic descriptors for VBR video teleconferencing over ATM networks
US6967924B1 (en) Packet switching device and cell transfer control method
EP0688481B1 (en) Device and method for atm end system cell flow regulation
US7161907B2 (en) System and method for dynamic rate flow control
EP0873037A1 (en) Traffic shaper for network nodes and method thereof
EP0384758A2 (en) Call admission control method and cell flow monitoring method in the same method
EP0673138A2 (en) Connection admission control method for ATM network
JPH0758778A (ja) 通信ネットワーク内のパケット管理
KR19980077373A (ko) 에이티엠(atm)망에서의 이질 트래픽 연결수락 제어장치 및 그 방법
US6243359B1 (en) Methods and apparatus for managing traffic in an atm network
JPH09130400A (ja) 優先制御方式
KR100216071B1 (ko) 데이타 버퍼에 임계치를 갖는 리키버킷 알고리즘을이용한 사용 파라미터 제어방법
JP4239367B2 (ja) セル送信装置及びトラフィック制御システム
Nikloaidis et al. A bibliography on performance issues ATM networks
Wu et al. A comparative study of some leaky bucket network access schemes
KR20030040873A (ko) 에이티엠 교환기에서 유브이알 트래픽 제어 장치 및 방법
JPH04178044A (ja) Ａｔｍ変換機におけるトラフィック制御方式
KR19980026895A (ko) 링 구조에서 폭주제어를 위한 광대역 단말장치 및 그 방법
KR0146765B1 (ko) 동적 사용 파라미터 제어 장치 및 방법
Nakamaki et al. Traffic control for ATM networks
JP3090308B2 (ja) Ａｔｍ交換機
KR100297859B1 (ko) 비동기전송모드에서 보장성 프레임율 서비스를 제공하는 가입자정합장치
JPH0389744A (ja) Ａｔｍ交換における帯域規制方式
JPH04258055A (ja) Ａｔｍ網における交換機の呼受付制御装置
JP2000138681A (ja) Ｐｄｕ廃棄ａｔｍ交換装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20090508

Year of fee payment: 11

LAPS Lapse due to unpaid annual fee