KR100231783B1 - 에이티엠(atm)망에서의 신경망제어기 - Google Patents
에이티엠(atm)망에서의 신경망제어기 Download PDFInfo
- Publication number
- KR100231783B1 KR100231783B1 KR1019960055308A KR19960055308A KR100231783B1 KR 100231783 B1 KR100231783 B1 KR 100231783B1 KR 1019960055308 A KR1019960055308 A KR 1019960055308A KR 19960055308 A KR19960055308 A KR 19960055308A KR 100231783 B1 KR100231783 B1 KR 100231783B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- traffic
- neural network
- output
- network controller
- signal source
- Prior art date
Links
- 230000001537 neural effect Effects 0.000 title 1
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 claims abstract description 31
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000006727 cell loss Effects 0.000 abstract description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
- H04L41/16—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks using machine learning or artificial intelligence
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
- H04L41/12—Discovery or management of network topologies
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L43/00—Arrangements for monitoring or testing data switching networks
- H04L43/08—Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters
- H04L43/0823—Errors, e.g. transmission errors
- H04L43/0829—Packet loss
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L47/00—Traffic control in data switching networks
- H04L47/70—Admission control; Resource allocation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
Abstract
[청구범위에 기제된 발명이 속한 기술분야]
ATM망에서의 신경망제어기
[발명이 해결하려고 하는 기술적 과제]
종래 ATM망에서 연결수락제어시 전체 트래픽의 평균 쎌손실률을 기준으로 트래픽 제어를 행하는데 부적합한 문제와, 새로운 서비스가 도입되었을 때 ATM망 제어기가 복잡해지고 유연한 제어가 불가능하다는 문제점 및 트래픽 특성이 변화하거나 새로운 요구사항시 신속히 대응할 수 없다는 등의 문제점을 해결하고자 한 것임.
[발명의 해결방법의 요지]
트래픽 신호원(20)에서 호 설정에 따라 생성된 쎌을 다중화하여 출력링크로 전송하는 다중화기(20)와:상기 다중화기(20)의 트래픽 상황을 관측하고 그 관측값을 통보하는 트래픽 관측기(30)와: 상기 트래픽 관측기(30)에서 얻어지는 관측값과 망요구 서비스 품질에 따라 통신망의 동작패턴을 학습하고 그 학습결과에 따라 상기 트래픽 신호원(10)으로부터 새로운 호가 요청되면 실시간으로 상기 트래픽 신호원(10)으로 연결수락제어를 통보해주는 신경망제어부(40)로 이루어짐을 특징으로 한 것이다.
[발명의 중요한 용도]
ATM교환기에서 새로운 호 요청시 트래픽 제어에 적용되는 것임.
Description
본 발명은 ATM(비동기식 전송모드)망에서의 신경망제어기에 관한 것으로, 특히 기존의 연결수락제어(CAC;Connection Admission Control) 에 신경망제어를 부가하여 연결수락제어시 병렬 처리 및 실시간 처리가 가능토록하고 가변적이며 예측하기 힘든 ATM트래픽을 효과적으로 제어토록 한 에이티엠(ATM)망에서의 신경망제어기에 관한 것이다.
일반적으로, 광대역통신망(B-ISDN) 실현을 위한 ATM망은 데이터, 음성 및 영상과 같은 다양한 트래픽특성의 멀티미디어 서비스를 수용한다. 지연에 민감한 음성신호와 쎌손실에 민감한 비디오신호와 같은 여러 종류의 신호들을 서비스 하기 위해서는 망의 트래픽 입력이 제어되어야 한다. 즉, 통신망 운용에 있어서의 주된 목적은 망의 효율을 최대화하여 통신망의 용량을 초과하는 수용량 또는 통신망의 부분적인 손실, 고장 등에 의한 문제를 적절하게 처리하는데 있으므로, 효율적인 망제어기를 구축해서 트래픽 신호원들의 정확한 특성을 모르고 또한 서비스품질이 시간에 따라 변할지라도 망트래픽을 효율적으로 제어할 수 있어야 한다.
상기와 같은 통신망 운용의 주된 목적을 달성하기 위한 일반적인 방법으로 사용되는 연결수락제어(CAC)는 호 설정단계 또는 호의 재협상단계에서 VCC(virtual channel connection)나 VPC(virtual path connection)의 연결을 승인할 지의 여부를 결정하기 위하여 망에서 이루어지는 일련의 활동을 정의한다.
이러한 연결수락제어를 위한 종래의 ATM망 시스템은 첨부한 도면 도1과같다.
도시된 바와 같이, 일측 단말기(1)에서 트래픽 기술인자(descriptor)와 쎌전송지연(cell transmission delay)과 쎌손실률(cell loss rate)로 대변되는 서비스품질(quality of service : QOS)등급을 신호 메시지 형태로 망에 신고하면, 연결수락제어부(2)는 상기한 정보들과 ATM망(3)내의 현재 부하상태를 점검해서 이 새로운 연결을 받아들일 것인지의 여부를 결정하게 된다.
상기에서, 트래픽 기술인자는 한 신호원의 전체적인 트래픽 특성{최대쎌률, 평균쎌률, 군집성(burstiness), 신호원형태(음성,영상)}의 묘사를 뜻한다.
이후 연결수락일 경우 연결을 요구한 단말기(1)로 연결수락을 통보 해주고, 동시에 ATM망(3)에도 통보를 하여 단말기(1)의 연결이 이루어지도록한다.
여기서, ATM망(3)은 상기 단말기(1)의 신호를 다중화하고 타측 단말기(4)로부터 전송된 데이터는 역다중화하여 상기 단말기(1)로 전송해주는 다중화기/역다중화기(3a)와, 타측 단말기(4)의 신호를 다중화하고 일측 단말기(1)로부터 전송된 데이터는 역다중화하여 상기 단말기(4)로 전송해주는 다중화기/역다중화기(3b)와, 상기 다중화기/역다중화기(3a)(3b)간의 상호 데이터 전송을 담당하는 퍼블릭 스위치(3c)(3d)로 이루어져, 연결수락제어부(2)로부터 연결을 수락하는 통보를 받으면 일즉 일측 단말기(1)의 데이터는 다중화하여 전송하고 그 전송된 데이터를 타측 단말기(4)에 부합되는 역다중화기에서 역다중화하여 단말기(4)로 전달해주며, 타측 단말기(4)로부터 전송되는 데이터는 다중화를 하고 일측 단말기(1)에 부합되는 역다중화기에서 역다중화여 상기한 단말기(1)로 전달해줌으로써 상호 데어터 통신을 행한다.
그러나 이러한 종래의 ATM망에서의 연결수락제어는 전체 트래픽의 평균쎌손실률을 기준으로 삼고있으나 모든 호에 요구되는 품질이 같을 때에도 각 호에 대한 개별적인 쎌손실률은 각각 다르게 발생되기 때문에 개별적인 신호원들의 평균 손실값이 기준치 이하가 되더라도 몇몇 개별 쎌손실률은 기준치를 초과하게되는 단점이 있었다.
또한, 트래픽제어는 제공된 트래픽 특성과 서비스품질의 철저한 분석에 근거하는데 다양한 서비스 종류와 그들의 결합으로 인해 ATM망의 모든 가능한 상태를 해석하기는 어려운 단점도 있었다.
그리고 새로운 서비스가 도입되었을때 ATM망 제어기이 복잡해지고 유연한 제어가 불가능한 단점이 있으며, 더욱이 트래픽 특성이 변화하거나 새로운 요구사항시 신속히 대응할 수 없다는 단점이 있었다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 연결수락제어의 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서 본 발명의 목적은 기존의 연결수락제어(CAC:Connection Admission Control)에 신경망제어를 부가하여 연결수락제어시 병렬 처리 및 실시간처리가 가능토록하고 가변적이며 예측하기 힘든 ATM트래픽을 효과적으로 제어토록 한 에이티엠(ATM)망에서의 신경망제어기를 제공하는 데 있다.
이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단은, 트래픽 신호원에서 호 설정에 따라 생성된 쎌을 다중화하여 출력링크로 전송하는 다중화기와; 상기 다중화기의 트래픽 상황을 관측하고 그 관측값을 통보하는 트래픽 관측기와; 상기 트래픽 관측기에서 얻어지는 관측값과 망요구 서비스 품질에 따라 통신망의 동작패턴을 학습하고 그 학습결과에 따라 상기 트래픽 신호원으로부터 새로운 호가 요정되면 실시간으로 상기 트래픽 신호원으로 연결수락제어를 통보해주는 신경망 제어부로 이루어진다.
이하, 본 발명을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
제1도는 종래 비동기식 전송모드(ATM)망의 시스템 개략 구성도.
제2도는 본 발명에 의한 ATM망에서의 신경망제어기 블록 구성도.
제3도는 제2도의 신경망제어부를 좀더 구체적으로 보인 상세 구성도.
제4도는 본 발명에 적용된 역전파 알고리즘의 학습방법을 설명하기 위한 신경망제어기의 상세 구성도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 트래픽 신호원 20 : 다중화기
30 : 트래픽 관측기 40 : 신경망 제어부
도2는 본 발명에 의한 ATM망에서의 신경망제어기의 블록 구성도이다.
도시된 바와 같이, 트래픽 파라미터와 요구하는 서비스 품질을 신경망제어부(40)에 알리고 새로운 호를 요청하는 트래픽 신호원(10)과; 상기 트래픽 신호원(10)에서 호 설정에 따라 생성된 쎌을 다중화하여 출력링크로 전송하는 다중화기(20)와; 상기 다중화기(20)의 트래픽 상황을 관측하고 그 관측값을 통보하는 트래픽 관측기(30)와; 상기 트래픽 관측기(30)에서 얻어지는 관측값과 망요구 서비스 품질에 따라 통신망의 동작패턴을 학습하고 그 학습결과에 따라 상기 트래픽 신호원(10)으로부터 새로운 호가 요청되면 실시간으로 상기 트래픽 신호원(10)으로 연결수락제어를 통보해주는 신경망 제어부(40)로 구성 되었다.
상기에서, 신경망 제어부(40)는 상기 트래픽 관측기(30)에서 통보되는 관측값과 상기 트래픽 신호원(10)에서 얻어지는 망요구 서비스품질과를 비교하는 비교기(41)와, 상기 비교기(41)의 출력값을 역전파 알고리즘으로 학습하여 새로운 호 요청시 실시간으로 연결수락제어를 통보하는 신경망 제어기(42)로 구성되었다.
또한, 신경망 제어기(42)는 상기 비교기(42)에서 출력되는 값을 입력받고 그에따른 연결세기값을 출력하는 다수개의 입력층(42a)과, 상기 다수개의 입력중(42a)에서 각각 얻어지는 연결세기값을 조합하여 그 결과치를 출력하는 다수개의 중간층(42b)과; 상기 다수개의 중간층(42b)의 출력값을 상호 조합하여 그결과치를 출력하는 다수개의 출력층(42c)과, 상기 다수개의 출력층(42c)에서 출력되는 값과 기대값인 목표치를 비교하여 오차를 최소화하는 방향으로 연결세기를 조절하여 출력하는 비교부(42d)로 구성 되었다.
이와 같이 구성된 본 발명에 의한 ATM망에서의 신경망제어기의 작용을 첨부한 도면 도2 내지 도4에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 트래픽 신호원(10)은 자신의 트래픽 파라미터(최대쎌률, 평균쎌률, 신호원형태)와 요구하는 서비스 품질 (쎌손실률, 쎌전송지연)을 신경망 제어부(40)에 알리면서 새로운 호를 요청하게 된다.
이러한 새로운 호에 대한 요청이 있으면 신경망 제어부(40)는 트래픽 관측기(30)에서 통보되는 관측값과 망요구 서비스품질에 따른 입력치를 학습한 결과치에 의헤 연결수락제어를 실시간으로 행하게된다.
즉, 다중화기(20)는 이미 호가 설정된 단말들의 트래픽이 쎌 형태로 입력되므로 이를 다중화하여 출력링크로 전송을 하게되고, 이때 트래픽 관측기(30)는 망내의 트래픽을 관측하고 그 관측된 값을 상기한 신경망 제어부 (40)에 통보해준다.
그러면 신경망 제어부(40)는 그 텅보되는 관측값과 망요구 서비스품질을 비교기(41)로 비교하고 그 결과치에 따라 신경망 제어기(42)에서 역전파(back propagation) 알고리즘에 의해 목표치와 출력치 사이의 오차(error)를 줄이는 방향으로 연결세기(weight)를 조절하여 학습하는 학습방법에 의해 새로운 호 요청에 대한 연결수락을 결정하게 된다,
상기한 신경망 제어기(42)의 동작을 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.
도4에 도시된 바와같이, 다수개 입력층(42a)의 각 유니트에 새로운 입력값이 들어오면 각 유니트에서 변환되어 그 결과치(연결세기)가 다수개의 중간층(42b)으로 전달되며, 다수개의 중간층(42b)은 상기한 입력한(42a)에서 각각 얻어지는 연결세기를 상호 조합하여 그 결과치를 다수개의 출력층(42c)으로 전달하게되며, 다수개의 출력층(42c)은 그 입력값인 연결세기를다시 상호 조합하여 그 결과치를 출력한다.
그러면 비교부(42b)는 그 출력치와 원하는 기대값(목표값)을 비교하여 그 차이를 줄여나가는 방향으로 연결세기를 조절하고, 상위층에서 역전파하여 하위층에서 이를 근거로 다시 자기층의 연결세기를 조정해나가는 방법으로 학습을 한다.
그리고 어느 정도의 학습이 끝나면 그 결과치에 의해 트래픽 신호원(10)으로부터 새로운 호 요구가 있으면 실시간으로 처리하여 호연결을 수락 또는 거절하게 되는 것이다.
이상하게 설명한 바와 같이 본 발명은 수식적 해석이 힘든 ATM망에서 연결수락제어함수의 비선형 입/출력 관계를 학습하여 가중치에 분산 저장하고 비선형 연결수락제어함수를 근사화하므로서 트래픽 신호원으로부터 다중화기로 들어오는 등급별 트래픽의 연결수락제어를 실시간으로 처리 가능한 효과가 있다.
또한 본 발명을 통신망에 적용할 경우 통신망의 동작패턴을 학습하므로서 시스템의 환경변화에 적응적으로 대처가 가능한 효과가 있으며, 기존과 같이 트래픽 기술인자에만 의존하지 않고 불확실한 패턴을 학습 재생할수 있기 때문에 가변적이고, 예측하기 힘든 ATM트래픽을 효율적이고 적응적으로 제어할 수 있어 트래픽 효율도 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
Claims (3)
- 트래픽 신호원으로부터 새로운 호 요구가 있으면 트래픽 특성과 서비스 품질에 따라 연결수락제어를 행하는 ATM망의 트래픽 제어장치에 있어서, 상기 트래픽 신호원(20)에서 호 설정에 따라 생성된 쎌을 다중화하여 출력링크로 전송하는 다중화기(20)와; 상기 다중화기(20)의 트래픽 상황을 관측하고 그 관측값을 통보하는 트래픽 관측기(30)와; 상기 트래픽 관측기(30)에서 얻어지는 관측값과 망요구서비스 품질에 따라 통신망의 동작패턴을 학습하고 그 학습결과에 따라 상기 트래픽 신호원(10)으로부터 새로운 호가 요청되면 실시간으로 상기 트래픽 신호원(10)으로 연결수락제어를 통보해주는 신경망 제어부(40)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 에이티엠(ATM)망에서의 신경망제어기.
- 제1항에 있어서 상기 신경망 제어부(40)는,상기 트래픽 관측기(30)에서 통보되는 관측값과 상기 트래픽 신호원(10)에서 얻어지는 망요구 서비스품질과를 비교하는 비교기(41)와, 상기 비교기(41)의출력값을 역전과 알고리즘에 의해 학습하여 새로운 호 요청시 실시간으로 연결수락제어를 통보하는 신경망 제어기(42)로 구성된 것을 특징으로 하는 에이티엠(ATM)망에서의 신경망제어기.
- 제2항 있어서 상기 신경망 제어기(42)는, 상기 비교기(41)에서 출력되는 값을 입력받고 그 입력에 따른 연결세기값을 출력하는 다수개의 입력층(42a)과, 상기 다수개의 입력층(42a)에서 각가 얻어지는 연결세기값을 조합하여 그 결과치를 출력하는 다수개의 중간층(42b)과; 상기 다수개의 중간층(42b)의 출력값을 상호 조합하여 그 결과치를 출력하는 다수개의 출력층(42c)과, 상기 다수개의 출력층(42c)에서 출력되는 값과 기대값인 목표치를 비교하여 오차를 최소화하는 방향으로 연결세기를 조절하여 출력하는 비교부(42d)로 구성된 것을 특징으로 하는 에이티엠(ATM)망에서의 신경망제어기.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019960055308A KR100231783B1 (ko) | 1996-11-19 | 1996-11-19 | 에이티엠(atm)망에서의 신경망제어기 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019960055308A KR100231783B1 (ko) | 1996-11-19 | 1996-11-19 | 에이티엠(atm)망에서의 신경망제어기 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR19980036707A KR19980036707A (ko) | 1998-08-05 |
| KR100231783B1 true KR100231783B1 (ko) | 1999-11-15 |
Family
ID=19482480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019960055308A KR100231783B1 (ko) | 1996-11-19 | 1996-11-19 | 에이티엠(atm)망에서의 신경망제어기 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100231783B1 (ko) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020018499A (ko) * | 2000-09-02 | 2002-03-08 | 김영철 | 비동기 전송 모드 교환기의 트래픽 제어장치 및 방법 |
| KR100501080B1 (ko) * | 2000-12-19 | 2005-07-18 | 노병희 | 인터넷상 트래픽의 상위 계층 프로토콜들을 구분하는 방법및 장치 |
-
1996
- 1996-11-19 KR KR1019960055308A patent/KR100231783B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR19980036707A (ko) | 1998-08-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100231781B1 (ko) | 에이티엠망에서의 이질 트래픽 연결수락 제어장치및 그 방법 | |
| US5970064A (en) | Real time control architecture for admission control in communications network | |
| EP0814632B1 (en) | Method and device for multiclass ATM connection admission control | |
| US5572523A (en) | Method of controlling communication network incorporating virtual channels exchange nodes and virtual paths exchange nodes | |
| JPH0365839A (ja) | セルデータの伝送方法、送信要求処理方法及びスイッチ | |
| Hsu et al. | Dynamic bandwidth allocation for ATM switches | |
| CN1094027C (zh) | 一种服务多路复用器 | |
| US5487063A (en) | Point-to-multipoint connection system | |
| Liu et al. | Rate regulation with feedback controller in ATM networks-a neural network approach | |
| AU715048B2 (en) | A conference system | |
| KR100231783B1 (ko) | 에이티엠(atm)망에서의 신경망제어기 | |
| US6430189B1 (en) | Internal traffic in a telecommunications node | |
| US6385167B1 (en) | ATM switch and method for controlling bandwidth and connection quality ATM connection | |
| US6563792B1 (en) | Fuzzy leaky bucket method and apparatus for usage parameter control in ATM networks | |
| KR950015088B1 (ko) | 비동기전달방식 셀 다중/역다중 장치 및 셀 처리 제어 방법 | |
| Sekercioglu et al. | Computational intelligence in management of ATM networks: a survey of the current state of research | |
| JPH04207544A (ja) | Ａｔｍ交換機の折り返し試験方式 | |
| JP2540955B2 (ja) | 多重化装置における呼の接続制御方法 | |
| KR100383570B1 (ko) | 에이-티-엠 교환 시스템에서 에이-티-엠 트렁크인터페이스 장치 및 방법 | |
| CA2263400C (en) | Process for optimising load distribution between connection sections of data package transmission systems | |
| JP2748627B2 (ja) | 多重化装置における呼の接続制御方法 | |
| KR100272976B1 (ko) | 에이디에스엘 시스템의 트래픽제어 장치 및 그 제어방법 | |
| JP2564983B2 (ja) | 多重化装置における呼の接続制御方法 | |
| KR100241355B1 (ko) | 실시간 운용 보전 프로세서 처리장치 | |
| KR20040056906A (ko) | 에이티엠 시스템의 듀얼 정합계보드 확장장치 및 그제어방법 |
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: 20020716 Year of fee payment: 4 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |