KR100265070B1 - 실시간으로 트래픽을 관리하는 비동기 전송모드의 감시정보처리유닛에서 셀 율 및 평균 셀 율 제어방법 - Google Patents

실시간으로 트래픽을 관리하는 비동기 전송모드의 감시정보처리유닛에서 셀 율 및 평균 셀 율 제어방법 Download PDF

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Abstract

가.청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
비동기 전송모드 트래픽의 실시간 제어방법에 관한 것이다.
나.발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
비동기 전송모드 스위치를 통해 전송되는 셀들의 트래픽을 실시간으로 제어하는 방법에 관한 것으로, 특히 비동기 전송모드 스위치를 통해 전송되는 가변 비트율 특성을 가지는 다양한 트래픽 원들의 셀 율 및 평균 셀 율을 제어하는 방법을 제공한다.
다.발명의 해결방법의 요지
비동기 전송모드 참조 모델 계층의 제어평면에 카운터에 의해 실제로 두 개의 인접 셀간의 시간을 측정하여 보고하여 주는 비동기 전송모드 계층상의 비동기 전송모드 셀 제어 블록과, 룩업테이블과 연결되며 트래픽의 관리 정보를 기입 및 갱신하는 감시정보 처리유닛을 구비하여 상기 감시정보 처리유닛에 의해 상기 비동기 전송모드 셀 제어블록으로부터의 셀 감시정보를 기초로 현재 입력 셀의 셀 율과 평균 셀 율이 제어되도록 함으로써 사용자 커넥션 별로 현 상황에 가장 알맞는 트래픽 제어 및 대역 관리가 이루어지도록 함을 특징으로 한다.
라.발명의 중요한 용도
비동기 전송모드 트래픽의 셀 율 및 평균 셀 율을 실시간으로 제어하고자 할 때 이용한다.

Description

실시간으로 트래픽을 관리하는 비동기 전송모드의 감시정보 처리유닛에서 셀 율 및 평균 셀 율 제어방법
본 발명은 비동기 전송모드 스위치를 통해 전송되는 셀들의 트래픽을 실시간으로 제어하는 방법에 관한 것으로, 특히 비동기 전송모드 스위치를 통해 전송되는 가변 비트율 특성을 가지는 다양한 트래픽 원들의 셀 율 및 평균 셀 율을 제어하는 방법에 관한 것이다.
통상적으로 비동기 전송모드(Asynchronous Transfer Mode: 이하 "ATM"이라 함) 교환기가 제공하는 트래픽 서비스의 종류(Traffic Service Classes)는 CBR(Constant Bit Rate), RT-VBR(Variable Bit Rate), NRT-VBR, ABR(Available Bit Rate), UBR(Unspecified Bit Rate) 등의 5가지 종류가 있다. 이중 특히 VBR은 실시간으로 서비스되어야 하며 비디오신호와 같이 가변 비트율로 서비스되는 트래픽으로서 ATM 네트웍(Network)상으로 전송될 시 다양한 대역 요구와 버스트 특성이 있어서 스위치 노드 내에 트래픽 감시와 제어기능이 없으면 트래픽 협상 파라미터 이상으로 네트웍 자원을 사용할 수가 없게 된다. 따라서 트래픽 관리 및 제어기능이 네트웍상으로 입력되는 트래픽의 변동에 따라 정확히 동작하지 못할 경우 ATM 네트웍은 가변 비트율 트래픽의 발생 상황에 따라 폭주상태에 빠져 운용이 제대로 되지 않을 확율이 매우 높게 된다. 이를 위해 ATM 포럼에서는 ATM 트래픽을 제어하기 위한 GCRA(Generic Cell Rate Algorithm)를 권고하였는데 Virtual Scheduling Algorithm 또는 Continuous-state Leaky Bucket 알고리즘으로도 알려져 있는 GCRA는 최고 셀 율(Peek Cell Rate)과 셀 지연 변동 및 평균 셀 율과 버스트 허용치등을 제어하기 위하여 제안된 것으로, 상기 GCRA는 트래픽 별로 결정되어지는 버퍼의 제한치 L과 카운터의 증분치 I를 사용하여 스위치로 입력되는 데이터 셀 율을 제어하도록 하고 있다.
그런데 상기 GCRA는 단순히 상기한 사용자 셀의 협상 파라미터에 대한 위반여부를 조사하여 해당 셀들을 제어하는 알고리즘일뿐 그 이외의 기능에 관해서는 어떠한 규격도 정해져 있지 않다. 따라서 상기 GCRA는 네트웍내의 트래픽 부하를 제어하는 것은 가능하지만 ATM 스위칭 노드로 유입되는 가변 비트율 트래픽에 대한 정확한 모니터링 및 상기 정보에 기초한 네트웍 자원의 효율적 사용은 불가능한 문제점이 있었다.
상술한 바와 같이 종래의 ATM 네트웍에서 스위칭 노드로 유입되는 데이터의 셀 율을 제어하는 알고리즘인 GCRA는 스위칭 노드로 유입되는 트래픽들을 파라미터 값에 기초한 리키 레이트(Leaky Rate)와 버퍼 크기등을 설정함으로서 제어할 수는 있지만 트래픽 특성이 시간축에 따라 다양하게 변하는 가변 비트율을 가진 트래픽들이 스위칭 노드로 유입되는 경우 트래픽 제어정보나 할당된 대역폭을 능동적으로 재조정하는 것은 불가능한 문제점이 있었다.
따라서 본 발명의 목적은 ATM 스위칭 노드로 유입되는 가변 비트율 트래픽의 현재 트래픽 입력상황에 따라 트래픽 관리정보를 갱신하고 네트웍의 자원 이용 효율을 최적화시킬 수 있는 가변 비트율 트래픽의 셀 율 및 평균 셀 율 제어방법을 제공함에 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 ATM 셀 제어블록과 감시정보 처리유닛의 연결 구성도,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 룩업테이블의 일 예도,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 감시정보 처리유닛에서 현재 입력되는 데이터 셀의 셀 율을 제어하고 대역을 재할당하는 처리흐름도,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 전송로상에서 연결 설정된 사용자 커넥션의 모니터링 카운터값(Cm)을 계산하는 일 예를 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 감시정보 처리유닛에서 실시간으로 셀 데이터의 평균 셀 율을 제어하는 처리 흐름도.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 ATM 참조 모델 계층의 제어평면에 카운터에 의해 실제로 두 개의 인접 셀간의 시간을 측정하여 보고하여 주는 ATM 계층상의 ATM 셀 제어부와, 룩업테이블과 연결되며 트래픽의 관리 정보를 기입 및 갱신하는 감시정보 처리유닛(Monitor Data Processing Part: MDPP)을 구비하여 상기 감시정보 처리유닛에 의해 상기 ATM 셀 제어부로부터의 셀 감시정보를 기초로 현재 입력 셀의 셀 율과 평균 셀 율이 제어되도록 함으로써 사용자 커넥션 별로 현 상황에 가장 알맞는 트래픽 제어 및 대역 관리가 이루어지도록 함을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명 및 첨부도면에서 구체적인 처리흐름과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있다. 이들 특정 상세들없이 본 발명이 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 ATM 셀 제어부와 감시정보 처리유닛의 연결 구성도를 도시한 것이다. 상기 도 1을 참조하면, ATM 셀 제어부(100)은 두 개의 인접 셀간의 시간을 측정하기 위한 14비트의 바이너리 모니터링 카운터(Monitoring Counter: Cm)를 구비하며, VBR 트래픽 원으로부터 발생되는 모든 데이터 셀들을 ATM 물리계층으로부터 수신하여 상기 셀들의 5바이트로 구성된 셀 헤더로부터 VPI/VCI(Virtual Path Identifier/Virtual Channel Identifier)와 CLP(Cell Loss Priority) 필드를 추출하여 현재의 셀이 정당하게 연결 설정된 커넥션으로부터 발생된 유효한 셀인가를 룩업테이블(Look-up Table)(106) 내의 메치플래그(Match Flag) 값을 참조하여 판단한다. 이때 상기 셀이 유효 셀이라면 감시정보인 상기 셀의 모니터링 카운터값(Cm)과 제어정보인 셀 콘트롤 카운터값(Control Counter: Cc)을 비교하고 허용오차범위(Cell Delay Vatiation:CDV)를 이용하여 현재 설정된 트래픽 파라미터에 대한 위반 여부를 검사한다. 이때 상기 검사결과 위반 셀로 판단되어진 해당 셀은 CLP 필드 값에 의해 폐기 또는 태기(Tag)시키며, 유효 셀에 대하여는 결정된 셀 제어결과를 실제로 셀에 대한 처리가 수행되는 물리 계층에 보내고 셀 감시정보와 제어정보는 상위의 제어평면에 위치한 감시정보 처리유닛(104)으로 전송한다. 룩업 테이블(Look-up Table)(106)은 도 3에 도시된 바와 같이 가변비트율 가상 채널들(VBR VC#10, VC#20, VC#30, VC#40) 각각에 대한 메치플래그(Match Flag), 콘트롤 카운터값(Control Counter:Cc), 허용오차범위(Cell Delay Vatiation:CDV), A_I(Additional Parameter for Conformance Testing), 폭주제어신호(Congestion Notification Signal:CNS) 등과 같은 같은 정보들을 기록하고 있으며, 감시정보 처리유닛(104)에 의해 갱신된다. 감시정보 처리유닛(104)은 ATM 셀 제어부(100)로부터의 전송되는 셀 감시정보를 기초로 하여 현재의 입력데이터 셀 율과 평균 셀 율 등을 측정하며, 모든 커넥션(Connection)에 대한 자원 이용율에 관한 정보를 계산해 내어 사용자 커넥션 별로 현 상황에 가장 알맞는 트래픽 제어 및 관리정보를 룩업테이블(106)에 기록한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 ATM 셀 제어부로부터 전송되는 실시간 셀 감시정보를 이용하여 상기 감시정보 처리유닛에서 현재 입력되는 데이터 셀의 셀 율을 제어하고 대역을 재할당하는 처리흐름도를 도시한 것이다.
먼저 ATM 셀 제어부(100)은 ATM 네트웍에서 연결 설정된 임의의 가상 채널 VC#i에 해당하는 데이터 셀이 스위칭 노드를 통해 유입되는 경우 상기 데이터 셀의 모니터링 카운터값 (Counter Monitor:Cm)을 구해서 MIRU(Monitoring Information Reporting Unit)(102)를 통해 감시정보 처리유닛(104)으로 전송하여준다. 상기 모니터링 카운터값(Cm)은 상기 가상 채널 VC#i에 해당하는 셀이 전송되는 전송로의 링크 속도가 예를 들어 155MBPS라고 하면 155MBPS의 전송율로 전송되는 즉, 2.7마이크로마다 한번씩 들어오는 가상 채널에 해당하는 셀을 기준으로 해서 상기 가상 채널 VC#i에 해당하는 셀이 상기 전송로상에 t라는 시간에 들어온 후 다시 들어올 때까지를 상기 2.7마이크로 단위로 1씩 증가시키면서 카운트한 값을 의미한다. 상기의 내용을 모니터링 카운터값(Cm)을 계산하는 일예를 보인 도 4를 참조하여 다시한번 자세히 설명하면 가상 채널 VC#1에 해당하는 셀은 전송율이 155MBPS로써 2.7마이크로마다 한번씩 들어오는 셀이고 가상 채널 VC#i에 해당하는 셀은 상기 가상 채널 VC#1에 해당하는 셀이 5번 들어올 때마다 한번씩 들어오는 셀을 나타내며, 이때 가상 채널 VC#i의 모니터링 카운터값(Cm)은 2.7마이크로를 기준으로 해서 5가 됨을 의미한다. 상기와 같이 임의의 가상 채널 VC#i에 해당하는 데이터 셀의 모니터링 카운터값(Cm)을 구하는 것은 상기 모니터링 카운터값을 이용하면 현재 스위칭 노드로 유입되는 가상 채널 VC#i의 시간 t에서의 현재 셀 율(Rc(t))을 계산해낼 수 있기 때문이다. 그러면 감시정보 처리유닛(104)은 (300)단계에서 상기 임의의 가상 채널 VC#i에 해당하는 t시간에 수신된 데이터 셀의 모니터링 카운터값(Cm(t))을 수신하고, (302)단계로 진행해서 하기 〈수학식 1〉에서와 같이 상기 모니터링 카운터값(Cm(t))을 이용하여 t시간에 도착한 가상 채널 VC#i에 해당하는 데이터 셀의 현재 셀 율(Rate of Cell:Rc(t))를 구한다.
Rc(t)=전송로의 링크 속도/Cm(t)
상기의 〈수학식 1〉에서 나타낸 바와같이 상기 현재 셀 율 Rc(t)는 전송로의 링크 속도를 모니터링 카운터값(Cm(t))으로 나누는 것에 의해 쉽게 구해질 수 있다. 이어 감시정보 처리유닛(104)은 (304)단계에서 현재 전송로에 할당된 총 대역폭(X(t))에서 t시간 이전에 가상 채널 VC#i에 할당되었던 대역폭(Y(t))을 빼고 다시 현재 t시간에 가상 채널 VC#i의 현재 셀 율(Rc(t))에 해당하는 대역폭을 더한 값이 전송로의 총 대역폭(Bx)을 초과하는지 여부를 검사한다. 이때 만일 상기 (304)단계에서 현재 전송로에 할당된 총 대역폭(X(t))에서 t시간 이전에 가상 채널 VC#i에 할당되었던 대역폭(Y(t))을 빼고 다시 현재 t시간에 가상 채널 VC#i의 현재 셀 율(Rc(t))에 해당하는 대역폭을 더한 값이 전송로의 총 대역폭(Bx)을 초과하지 않는 경우 감시정보 처리유닛(104)은 (306)단계로 진행하여 현재 가상 채널 VC#i에 해당하는 셀의 모니터링 카운터값(Cm)이 연결 설정시 미리 협정된 최고 셀 율에 해당하는 최고 셀 율의 카운터값(Cp(i))보다 더 큰지 여부를 검사한다. 이때 만일 현재 가상 채널 VC#i에 해당하는 셀의 모니터링 카운터값(Cm(t))이 미리 협정된 최고 셀 율에 해당하는 최고 셀 율의 카운터값(Cp(i))보다 더 크면 감시정보 처리유닛(104)은 (308)단계로 진행하여 룩업테이블(106)의 셀 콘트롤 카운터값(Cc(t+1))을 상기 셀의 현재 모니터링 카운터값(Cm(t))으로 갱신시킨다. 이어 감시정보 처리유닛(104)은 (310)단계로 진행하여 하기의 〈수학식 2〉에서와 같이 새로이 전송로에 할당될 총 대역폭(X(t+1))을 t시간에 전송로에 할당되었던 총 대역폭(X(t))에서 가상 채널 VC#i에 할당되었던 대역폭(Y(t))을 빼고 다시 상기 (302)단계에서 구해진 현재 t시간에 가상 채널 VC#i의 현재 셀 율(Rc(t))에 해당하는 대역폭을 더한 값으로 갱신시키고, 가상 채널 VC#i에 할당될 대역폭(Y(t+1))을 상기 현재 셀 율(Rc(t))에 해당하는 대역폭으로 갱신시킨다.
X(t+1)=X(t)-Y(t)+Rc(t)
이와 달리 상기 (306)단계에서 현재 가상 채널 VC#i에 해당하는 셀의 모니터링 카운터값(Cm(t))이 미리 협정된 최고 셀 율에 해당하는 최고 셀 율의 카운터값(Cp(i))보다 작으면 감시정보 처리유닛(104)은 (312)단계로 진행하여 룩업테이블(106)의 셀 콘트롤 카운터값(Cc(t+1))을 상기 미리 협정된 최고 셀 율의 카운터값(Cp(i))으로 갱신시키고, A_I비트를 "1"로 셋시킨다. 이어 감시정보 처리유닛(104)은 (314)단계로 진행하여 하기의 〈수학식 3〉에서와 같이 현재 셀 율(Rc(t))을 상기 최고 셀 율의 카운터값(Cp(i))으로 상기 전송로의 링크 속도를 나눈값으로 다시 구하게 된다.
Rc(t)=전송로의 링크 속도/Cp(i)
이어 감시정보 처리유닛(104)은 상기 (310)단계로 진행하여 전술한 바와 같이 전송로에 할당될 총 대역폭(X(t+1))과 가상 채널 VC#i에 할당될 대역폭(Y(t+1))을 상기 (314)단계에서 구해진 현재 셀 율(Rc(t))을 적용하여 새로이 갱신시킨다.
이와 달리 상기 (304)단계에서 전송로에 할당된 총 대역폭(X(t))에서 t시간 이전에 가상 채널 VC#i에 할당되었던 대역폭(Y(t))을 빼고 다시 현재 t시간에 가상 채널 VC#i의 상기 (302)단계에서 구해진 현재 셀 율(Rc(t))에 해당하는 대역폭을 더한 값이 전송로의 총 대역폭(Bx)을 초과하는 경우 감시정보 처리유닛(104)은 (316)단계로 진행하여 하기의 〈수학식 4〉에서와 같이 현재 t시간에 가상 채널 VC#i의 현재 셀 율(Rc(t))을 전송로의 총 대역폭(Bx)에서 전송로에 할당된 총 대역폭(X(t))을 빼고 다시 가상 채널 VC#i에 할당되었던 대역폭(Y(t))을 더한 값으로 설정한다.
Rc(t)=Bx-(X(t)-Y(t))
이어 감시정보 처리유닛(104)은 (318)단계로 진행하여 현재 가상 채널 VC#i에 해당하는 셀의 모니터링 카운터값(Cm(t))이 연결 설정시 미리 협정된 최고 셀 율에 해당하는 최고 셀 율의 카운터값(Cp(i))보다 더 큰지 여부를 검사한다. 이때 만일 가상 채널 VC#i에 해당하는 셀의 현재 모니터링 카운터값(Cm)이 미리 협정된 최고 셀 율에 해당하는 최고 셀 율의 카운터값(Cp(i))보다 크면 감시정보 처리유닛(104)은 (320)단계로 진행하여 하기의 〈수학식 5〉에서와 같이 룩업테이블(106)의 셀 콘트롤 카운터값(Cc(t+1))을 상기 (316)단계에서 구해진 현재 셀 율(Rc(t))로 상기 전송로의 링크 속도를 나눈 값으로 갱신시키고, 폭주제어신호(CNS)의 비트를 셋시켜서 현재 망이 콘제스쳔(Congestion)이라는 것을 알린다.
Cc(t+1)=전송로의 링크 속도/Rc(t)
이어 감시정보 처리유닛(104)은 상기 (310)단계로 진행하여 전술한 바와 같이 전송로에 할당될 총 대역폭(X(t+1))과 가상 채널 VC#i에 할당될 대역폭(Y(t+1))을 상기 (316)단계에서 구해진 현재 셀 율(Rc(t))을 적용하여 새로이 갱신시킨다.
이와 달리 상기 (318)단계에서 현재 가상 채널 VC#i에 해당하는 셀의 모니터링 카운터값(Cm(t))이 미리 협정된 최고 셀 율에 해당하는 최고 셀 율의 카운터값(Cp(i))보다 작으면 감시정보 처리유닛(104)은 (322)단계로 진행하여 룩업테이블의 셀 콘트롤 카운터값(Cc(t+1))을 상기 미리 협정된 최고 셀 율의 카운터값(Cp(i))으로 갱신시키고, A_I비트를 "1"로 셋시킨다. 이어 감시정보 처리유닛(104)은 상기 (310)단계로 진행하여 전술한 바와 같이 전송로에 할당될 총 대역폭(X(t+1))과 가상 채널 VC#i에 할당될 대역폭 (Y(t+1))을 상기 (316)단계에서 구해진 현재 셀 율(Rc(t))을 적용하여 새로이 갱신시킨다.
따라서 ATM 네트웍의 스위칭 노드로 유입되는 임의의 가상 채널에 해당하는 데이터 셀들이 시간에 따라 가변 비트율로 전송되는 경우에도 감시정보 처리유닛이 이를 실시간으로 모니터링하여 대역이 허용하는 범위에서 현재 모니터링된 셀 율에 따라 대역폭을 가변적으로 할당하여줌으로써 대역폭이 효율적으로 운용될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 감시정보 처리유닛에서 실시간으로 셀 데이터의 평균 셀 율을 제어하는 처리 흐름도를 도시한 것이다. 이하 상기 도 1 및 도 5를 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하면 하기와 같다.
먼저 ATM 셀 제어부(100)은 ATM 네트웍에서 연결 설정된 임의의 가상 채널 VC#i의 k번째에 해당하는 데이터 셀 이 ATM 스위칭 노드를 통해 유입되는 경우 상기 데이터 셀의 현재 모니터링 카운터값(Cm(k))을 구해서 MIRU(102)를 통해 감시정보 처리유닛(104)으로 전송하여준다. 그러면 감시정보 처리유닛(104)은 (500)단계에서 상기 가상 채널 VC#I의 k번째에 해당하는 데이터 셀의 현재 모니터링 카운터값(Cm(k))을 수신하고, (502)단계로 진행하여 가상 채널 VC#i에 해당하는 k번째 데이터 셀이 도착한 시간 t(k)를 계산한다. 이어 감시정보 처리유닛(104)은 (504)단계로 진행하여 상기 도 3의 처리 흐름에서 설명한 바와 같이 가상 채널 VC#i에 해당하는 k번째 데이터 셀의 현재 셀 율(Rc(k))을 구한다. 이어 감시정보 처리유닛(104)은 (506)단계로 진행하여 상기 가상 채널 VC#i에 해당하는 k번째 데이터 셀의 도착시간(t(k))이 연결 설정시 미리 설정된 평균 셀 율 측정시간(Measurement Time:MT)을 초과하는지 여부를 검사한다. 상기에서 실제 평균 셀 율은 가상 채널 VC#i에 해당하는 셀이 전송시작되서 끝날때까지의 모든 셀 율을 모니터링한 후 상기 셀들의 각 셀 율을 모두 누적한 값을 전송이 끝날때의 시간으로 나누어야 하지만 본 발명에서와 같이 실시간으로 트래픽을 처리하기 위해서는 전송이 끝난 후에 평균 셀 율을 구하는 것은 아무 의미가 없다. 따라서 실시간 트래픽 처리를 위해서는 중간 중간에 가상 채널 VC#i의 평균 셀 율을 계산해내야 하는데 상기 평균 셀 율 측정시간이라 함은 연결 설정된 가상 채널들의 평균 셀 율을 일정 단위시간마다 측정하기 위해 사용자에 의해 트래픽 특성별로 적절히 설정되어지는 일정단위의 시간 값을 의미한다. 이때 만일 현재 셀 도착시간(t(k))이 평균 셀 율 측정시간(MT)보다 작으면 감시정보 처리유닛(104)은 (508)단계로 진행하여 하기의 〈수학식 6〉에서와 같이 가상 채널 VC#i에 해당하는 셀들의 도착시의 각 셀 율을 누적하여 저장하는 더미 베리어블(Dummy Variable) 값인 X에 현재 도착한 셀의 셀 율(Rc(k))도 누적하여 저장시킨다.
X=X+[Rc(k)×{t(k)-t(k-1)}]
이어 감시정보 처리유닛(104)은 상기 (500)단계로 돌아가서 t(k+1)시간에 도착할 가상 채널 VC#i에 해당하는 k+1번째 데이터 셀의 모니터링 카운터값을 수신대기한다.
이와 달리 상기 (506)단계에서 가상 채널 VC#i에 해당하는 k번째 데이터 셀이 도착한 시간(t(k))이 평균 셀 율 측정시간(MT)보다 크면 감시정보 처리유닛(104)은 (510)단계로 진행하여 상기 셀 도착시간(t(k))까지의 평균 셀 율(Rs)을 하기의 〈수학식 7〉에서와 같이 구하게 된다.
Rs=[X+Rc(k)×{t(k)-t(k-1)}]/t(k)
따라서 상기 〈수학식 7〉에서와 같이 셀 도착시간(t(k))까지의 평균 셀 율(Rs)은 t(k)까지 도착한 가상 채널 VC#i에 해당하는 셀들의 셀 율을 모두 누적한값을 t(k)로 나눈 t(k)시점에서의 가상 채널 VC#i의 평균 셀 율이 된다. 이어 감시정보 처리유닛(104)은 (512)단계로 진행하여 상기 셀 도착시간(t(k))에서의 평균 셀 율(Rs)이 가상 채널 VC#1의 연결 설정시에 협정된 평균 셀 율(Ra_negotiated)보다 커지는지 여부를 검사한다. 이때 만일 상기 셀 도착시간(t(k))까지의 평균 셀 율(Rs)이 협정된 평균 셀 율(Ra_negotiated)보다 작으면 이는 상기 가상 채널 VC#i에 해당하는 데이터 셀들이 평균 셀 율을 위반하지 않은 것이므로 감시정보 처리유닛(104)은 (514)단계로 진행하여 룩업테이블(106)의 셀 콘트롤 카운터값(Cc)을 현재 셀의 모니터링 카운터값(Cm(k))으로 갱신하고, A_I비트를 "0"으로 리셋시킨다. 이와 달리 상기 (512)단계에서 상기 셀 도착시간(t(k))까지의 평균 셀 율(Rs)이 상기 협정된 평균 셀 율(Ra_negotiated)보다 크면 이는 현재 스위칭 노드를 통해 유입되는 가상 채널 VC#i에 해당하는 셀들이 평균 셀 율 위반한 것으므로 감시정보 처리유닛(104)은 (516)단계로 진행하여 하기의 〈수학식 8〉에서와 같이 룩업테이블(106)의 셀 콘트롤 카운터값(Cc)을 상기 협정된 평균 셀 율(Ra_negotiated)로 상기 전송로의 링크 속도를 나눈 값으로 갱신시키고, A_I비트를 "1"로 셋한다.
Cc=전송로의 링크 속도/Ra_negotiated
이어 감시정보 처리유닛(104)은 (518)단계로 진행하여 하기의 〈수학식 9〉에서와 같이 가상 채널 VC#i에 해당하는 셀들의 도착시의 각 셀 율을 누적하여 저장하는 더미 베이어블 값인 X에 상기 셀 도착시간(t(k))에 도착한 셀의 셀 율(Rc(k))도 누적시켜 갱신시키고, 상기 일정단위의 시간간격으로 설정되는 평균 셀 율 측정시간을 누적하여 저장하는 더미 베리어블 값인 평균 셀 율 측정시간(MT)도 한 루틴(Routine)마다 평균 셀 율 측정시간 사이의 일정 시간간격(ACRMT)만큼 누적시킨 값으로 갱신시킨다.
X=X+[Rc(k)×{t(k)-t(k-1)}]
MT=MT+ACRMT
따라서 일정시간마다 평균 셀 율을 계산하여 가상 채널의 평균 셀 율을 실시간으로 제어할 수 있게된다.
상술한 바와 같이 본 발명은 감시정보 처리유닛이 셀 제어부로부터 전송받은 셀 감시정보를 기초로하여 연결 설정된 모든 사용자 가상 채널의 네트웍 자원 이용율을 계산해내고 셀 율 및 평균 셀 율을 제어할 수 있음으로 해서 여분의 대역폭이나 버퍼등을 다른 가상 채널의 서비스 품질을 저해하지 않는 범위에서 새로운 가상 채널 및 대역폭을 더 필요로 하는 가상 채널에 할당해 줌으로써 트래픽 관리 및 자원 이용을 최적화 할 수 있는 이점이 있다.

Claims (4)

  1. 비동기 전송모드에서 트래픽을 실시간으로 관리하는 감시정보 처리유닛에서 가변 비트율로 전송되는 가상 채널에 해당하는 셀의 셀 율을 제어하는 방법에 있어서,
    상기 가상 채널에 해당하는 셀이 비동기 전송모드의 스위칭 노드로부터 유입되면 셀 제어블록으로부터 상기 셀의 모니터링 카운터값을 전송받아 상기 셀의 현재 셀 율을 측정하는 과정과,
    전송로상에 상기 측정된 현재 셀 율에 해당하는 대역폭을 상기 가상 채널에 모두 할당하여 줄 수 있는 여유 대역폭이 있는 경우 상기 현재 셀 율이 상기 연결 설정시 미리 협정된 최고 셀 율보다 낮으면 룩업테이블내에 셀 콘트롤 카운터값을 상기 모니터링 카운터값으로 갱신시키고, 에이_아이(A_I) 비트를 리셋시키는 과정과,
    상기 가상 채널에 해당하는 셀의 도착시점 이전에 상기 전송로상에 할당되었던 총 대역폭을 상기 현재 셀 율을 포함한 대역폭으로 갱신시키고, 상기 가상 채널에 상기 현재 셀 율에 해당하는 대역폭을 할당하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 실시간으로 트래픽을 관리하는 비동기 전송모드의 감시정보 처리유닛에서 셀 율 및 평균 셀 율 제어방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전송로상에 상기 현재 셀 율에 해당하는 대역폭을 상기 가상 채널에 모두 할당하여 줄 수 있는 충분한 여유 대역폭이 없으면 상기 전송로상의 총 대역폭중에서 상기 셀의 도착시점 이전에 상기 전송로상에 할당되었던 총 대역폭을 제외한 나머지 대역폭만큼을 상기 가상 채널에 더 할당하여 주는 과정과,
    상기 현재 셀 율이 상기 최고 셀 율보다 낮으면 상기 셀 콘트롤 카운터값을 상기 새로이 설정된 가상 채널의 현재 셀 율로 상기 전송로의 링크 속도를 나눈값으로 갱신시키고 폭주제어신호 비트를 셋시키는 과정과,
    상기 현재 셀 율이 상기 최고 셀 율보다 높으면 상기 셀 콘트롤 카운터값을 상기 최고 셀 율에 해당하는 최고 셀 율 카운터값으로 갱신시키고, 에이_아이(A_I) 비트를 셋시키는 과정과,
    상기 가상 채널에 해당하는 셀의 도착시점 이전에 상기 전송로상에 할당되었던 총 대역폭을 상기 가상 채널에 더 할당된 대역폭만큼 증가시킨 값으로 갱신시키는 과정을 더 구비함을 특징으로 하는 실시간으로 트래픽을 관리하는 비동기 전송모드의 감시정보 처리유닛에서 셀 율 및 평균 셀 율 제어방법.
  3. 제1항에 있어서,
    전송로상에 상기 측정된 현재 셀 율에 해당하는 대역폭을 상기 가상 채널에 모두 할당하여 줄 수 있는 여유 대역폭이 있는 경우 상기 현재 셀 율이 상기 연결 설정시 미리 협정된 최고 셀 율보다 높으면 룩업테이블내에 셀 콘트롤 카운터값을 상기 최고 셀 율에 해당하는 최고 셀 율 카운터값으로 갱신시키고, 에이_아이(A_I) 비트를 셋시키는 과정과,
    상기 현재 셀 율을 상기 최고 셀 율 카운터값으로 상기 전송로의 링크 속도를 나눈 값으로 새로이 설정하는 과정과,
    상기 가상 채널에 해당하는 셀의 도착시점 이전에 상기 전송로상에 할당되었던 총 대역폭을 상기 현재 셀 율을 포함한 대역폭으로 갱신시키고 상기 가상 채널에 상기 새로이 설정된 현재 셀 율에 해당하는 대역폭을 할당하는 과정을 더 구비함을 특징으로 하는 실시간으로 트래픽을 관리하는 비동기 전송모드의 감시정보 처리유닛에서 셀 율 및 평균 셀 율 제어방법.
  4. 비동기 전송모드에서 트래픽을 실시간으로 관리하는 감시정보 처리유닛에서 가변 비트율로 전송되는 가상 채널에 해당하는 셀의 평균 셀 율을 제어하는 방법에 있어서,
    연결 설정된 임의의 한 가상 채널에 해당하는 셀이 비동기 전송모드의 스위칭 노드로부터 유입되면 셀 제어블록으로부터 상기 셀의 모니터링 카운터값을 전송받아 상기 모니터링 카운터값을 이용하여 상기 셀의 현재 셀 율 및 도착시간을 구하는 과정과,
    상기 셀의 도착시간이 연결 설정시 미리 설정된 일정간격의 평균 셀 율 측정시간을 초과할 때마다 상기 가상 채널에 해당하는 시작 셀부터 상기 셀까지의 모든 셀율을 누적한 후 상기 셀이 도착한 시간으로 나누어서 상기 평균 셀 율 측정시간까지의 상기 가상 채널의 평균 셀 율을 측정하는 과정과,
    상기 측정된 가상 채널의 평균 셀 율이 상기 연결 설정시 미리 협정된 평균 셀 율보다 크면 룩업테이블의 셀 콘트롤 카운터값을 상기 협정된 평균 셀 율로 상기 전송로의 링크 속도를 나눈 값으로 갱신시키고, 에이_아이(A_I) 비트를 셋시키는 과정과,
    상기 측정된 가상 채널의 평균 셀 율이 상기 연결 설정시 미리 협정된 평균 셀 율보다 작으면 셀 콘트롤 카운터값을 상기 현재 셀의 모니터링 카운터값으로 갱신시키고, 에이_아이(A_I) 비트를 리셋시키는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 실시간으로 트래픽을 관리하는 비동기 전송모드의 감시정보 처리유닛에서 셀 율 및 평균 셀 율 제어방법.
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