KR20010056754A - Multi-class quality of service control method for DiffServ-Enabled core router - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method for controlling a multiple-class service quality of a DiffServ-Enabled core type router is provided to implement a proper service quality based on a service class for a subscriber with respect to a core router constructed based on a Differentiated Service(DiffServ) which adapts various service quality requests and enhance an efficiency of a packet transmission with respect to a network. CONSTITUTION: A packet from a switch fabric is classified based on the PHB and is transferred to a buffering house. The packet belong to the EF PHB is inputted into one EF queue. The packet belong to the AF PHB is classified into four classes. The upper 3 classes are inputted into a buffer based on an Olympic service principle defined in IETF. The EF queue among the packets classified based on the class is assumed as a small size buffer, and the packet belong to the PHB is received into the buffer. The AF queue adapts a critical value so that the packet is not inputted into the buffer when it exceeds a permitted packet ratio. The above principle is adapted to all buffers belong to the AF PHB. The DF queue receives all packets belong to the PHB and does not receive any control.

Description

ＤｉｆｆＳｅｒｖ－Ｅｎａｂｌｅｄ 코어형 라우터의 복수크래스 서비스품질 제어 방법{Multi-class quality of service control method for DiffServ-Enabled core router}Multi-class quality of service control method for DiffServ-Enabled core router}

본 발명은 DiffServ-Enabled 코어형 라우터의 복수크래스 서비스품질 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 초고속 통신용 공중망 대용량 IP Router에서 서로 다른 서비스 품질요구조건을 가진 호를 동시에 수용하도록 하기 위해 Router의 출력측에서 패킷을 효과적으로 전송하도록 한 DiffServ-Enabled 코어형 라우터의 복수크래스 서비스품질 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-class quality of service control method of a DiffServ-Enabled core router. More specifically, the present invention relates to a method of controlling multiple quality of service of a DiffServ-Enabled core router. The present invention relates to a multi-class quality of service control method of a DiffServ-Enabled core router for effectively transmitting a packet.

일반적으로 비음성형 데이터서비스 계열의 응용 서비스를 제공하기 위하여 개발된 종래의 IP 라우터로 구성된 IP망은 최근에 들어서 초고속 인터넷뿐 만 아니라 실시간 서비스인 음성 및 비디오 서비스의 제공이 가능함에 따라 다양한 서비스 품질요구 조건을 충족시켜야 하는 새로운 문제에 봉착해 있다.In general, IP networks composed of conventional IP routers developed to provide application services of non-voice data service series have recently been able to provide not only high-speed Internet but also voice and video services, which are real-time services. There is a new problem that must be met.

한편, IP망에서 라우터는 크게 가입자 수용을 위한 에지형 라우터와 기간전송을 위한 코어 라우터로 구성된다. 그 중에서 에지형 라우터에는 가입자 트래픽을 제어하는 다양한 기능이 필요한 반면 그 규모가 크지 않음에 반해서, 코어형 라우터는 네트워크의 코어부분에 해당하는 노드로서 고속 Forwarding을 하므로 규모가 크고 또 대용량 트래픽 처리를 위하여 비교적 간단한 구조와 제어기능을 필요로 한다.Meanwhile, in an IP network, a router is mainly composed of an edge router for subscriber acceptance and a core router for periodic transmission. Among them, edge type routers need various functions to control subscriber traffic, while their size is not large, whereas core type routers are nodes corresponding to the core part of the network and perform fast forwarding to handle large and large traffic. It requires a relatively simple structure and control.

따라서, 코어형 라우터는 트래픽 특성이 비슷하거나 서비스 품질요구가 비슷한 트래픽 군을 묶어서 (이를 PHB(Per Hop Behavior)라고 부름) 각 PHB에 적절한 제어를 가해서 집단적으로 트래픽을 처리할 수 있도록 규정하고 있다.Therefore, the core routers group traffic groups with similar traffic characteristics or similar service quality requirements (called PH Hops (Per Hop Behavior)), and provide appropriate control to each PHB to handle traffic collectively.

이에 본 발명은 이와 같은 환경 하에 다양한 서비스 품질 요구를 수용 가능한 Diffrentiated Service (DiffServ로 부름) 구조를 고려한 코어 라우터에 대하여 가입자에게는 서비스 크래스별로 적절한 서비스 품질을 만족시키고, 네트워크에 대해서는 패킷 전송의 효율성을 높이기 위한 DiffServ-Enabled 코어형 라우터의 복수크래스 서비스품질 제어 방법을 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention satisfies the appropriate service quality for each service class for the core router considering the Diffrentiated Service (called DiffServ) structure that can accommodate various quality of service requirements in such an environment, and improves the efficiency of packet transmission for the network. The purpose of the present invention is to provide a multi-class quality of service control method of a DiffServ-Enabled core router.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 스위치 패브릭으로부터 나온패킷을 PHB 별로 분류하여 수납하는 제 1과정; 상기 1과정에서 수납된 패킷 중 EF큐는 최소 버퍼크기로, AF큐 및 DF큐를 해당 임계치로 각각 결정하여 매핑하는 제 2과정; 및 상기 제 2과정에서 매핑된 각 큐신호를 우선순위에 의해 패킷 스케쥴링을 수행하는 제 3과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is a first step of classifying and storing the packets from the switch fabric for each PHB; A second step of determining and mapping the AF queue and the DF queue to corresponding thresholds with the minimum buffer size among the packets received in step 1; And a third process of performing packet scheduling based on the priority of each cue signal mapped in the second process.

도 1은 본 발명이 적용되는 위치도.1 is a position view to which the present invention is applied.

도 2는 본 발명에 따른 패킷 입출력 제어를 설명하기 위한 버퍼링 구조.2 is a buffering structure for explaining packet input and output control according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 패킷 스케쥴링 알고리즘.3 is a packet scheduling algorithm according to the present invention.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>

11: 입력부 12 : 스위치 패브릭11: input 12: switch fabric

13 : 출력버퍼군 14 : 패킷서비스 제어기13: output buffer group 14: packet service controller

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에 도시된 바와같이 본 발명이 위치하는 부분은 출력버퍼부이며, 각 부분의 작용은 아래와 같다. 입력부(11)는 가입자로부터 들어온 트래픽이 계약을 준수하는지를 판정한다. 상기 스위치 패브릭(12)는 NxN 입/출력 포트와 Non-blocking switch fabric 으로 구성된다. 그리고 출력 버퍼군(13)은 N개의 스위치패브릭 출력 측으로부터 나온 패킷을 서비스 크래스 별로 구분하여 별도록 수용하는 버퍼군이고, 상기 패킷 서비스 제어기(14)는 복수의 서비스 크래스를 보장하기 위한 패킷버퍼링/임계치 결정 및 스케쥴링을 처리한다.As shown in FIG. 1, the part in which the present invention is located is an output buffer part, and the action of each part is as follows. The input unit 11 determines whether the traffic from the subscriber is in compliance with the contract. The switch fabric 12 is composed of NxN input / output ports and a non-blocking switch fabric. The output buffer group 13 is a buffer group that separately classifies packets from the N switch fabric output sides for each service class, and the packet service controller 14 is a packet buffering / single for guaranteeing a plurality of service classes. Handle threshold determination and scheduling.

또한, 본 발명에 적용되는 장치는 IP 라우터의 출력단에 위치하고 있다. IP 라우터는 임의의 노드(라우터)가 N개의 입/출력포트를 수용한다고 가정한다.In addition, the apparatus applied to the present invention is located at the output terminal of the IP router. The IP router assumes that any node (router) accepts N input / output ports.

각 입력포트로 들어온 패킷은 하드웨어 스위치 패브릭을 통해서 출력포트로 전달되는데, 이 때 노드의 용량이 크면 클수록 중심극한 정리가 더욱 정확하게 적용 가능하므로 입력포트로부터 출력포트로 전달되는 기본 원칙은 모든 포트에 대해서 균일분포(uniform distribution)를 따른다고 가정할 수 있다. 이 가정은 여러개의 포트로 구성된 IP 라우터에 대해서 성능을 해석함에 있어서 임의의 하나의 포트만을 해석의 대상으로 삼게 함으로써 해석의 간편성을 제공해준다.Packets coming from each input port are forwarded through the hardware switch fabric to the output port. In this case, the larger the node capacity, the more precisely the central limit theorem can be applied. It can be assumed to follow a uniform distribution. This assumption provides the simplicity of interpretation by analyzing only one port in the performance analysis for IP routers with multiple ports.

이 때 동일 출력포트에 서로 다른 입력포트로부터의 패킷이 동시에 전달됨에 따라 충돌(contention) 이 일어나는데 이를 방지하기 위하여 통상 스위치 패브릭(12)의 출력측에 버퍼를 설치한다. 이것이 출력버퍼이다.At this time, as packets from different input ports are simultaneously transmitted to the same output port, contention occurs. In order to prevent this, a buffer is usually provided at the output side of the switch fabric 12. This is the output buffer.

한편, IP 라우터가 제공해야 할 서비스는 인터넷전화, 인터넷 웹 브라우징, 데이터 전송, 영상전화, 주문형 비디오 등으로 실시간성을 가진 응용서비스와 비실시간성 응용 서비스가 혼재하는 다양한 서비스 환경을 형성하며, 이들 서비스가 요구하는 셀 손실률 및 지연 요구조건은 서비스 별로 다양한 값을 갖는다.On the other hand, services to be provided by IP routers include Internet telephony, Internet web browsing, data transmission, video telephony, video on demand, etc. and form various service environments in which real-time application services and non-real-time application services are mixed. The cell loss rate and delay requirement required by a service can vary from service to service.

특히, 인터넷전화, 영상전화, 주문형 비디오 등은 실 시간성을 중요시 하는 서비스로서 이들에 대해서는 아주 작은 패킷손실과 셀지연시간조건을 충족시켜야 하는 반면에 인터넷 웹 브라우징의 경우에는 일정한 서비스율과 응답시간은 보장을 해야 한다. 따라서, 기존의 데이터 전용 라우터에서는 별로 문제가 되지 않던 패킷지연 및 지연변이의 보장이 중요한 문제로 대두된다.In particular, Internet telephony, video telephony and video-on-demand are services that value real-time, and they have to meet very small packet loss and cell delay time requirements, while Internet web browsing has a constant service rate and response time. You have to guarantee it. Therefore, guaranteeing packet delay and delay variation, which is not a problem in the existing data-only router, is an important problem.

본 발명은 이와 같은 가정 하에서 다양한 서비스에 대해서 각각 요구하는 서비스 품질을 만족시키도록 하는 패킷 수납 방법 및 패킷 스케쥴링 알고리즘을 도 2 및 도 3를 통해 구체적으로 기술하기로 한다.The present invention will be described in detail with reference to Figs. 2 and 3, the packet receiving method and the packet scheduling algorithm to satisfy the service quality required for each of the various services under this assumption.

본 발명의 제어기능을 출력부로 들어오는 패킷을 중심으로 아래와 같이 표시한The control function of the present invention is shown as follows centering on packets coming into the output unit.

먼저, 패킷의 수납은 스위치 패브릭(12)으로부터 나온 패킷은 PHB별로 분류되어서 별개의 Buffering House로 이송된다.First, the packet is received, the packets from the switch fabric 12 are classified by PHB and transferred to a separate buffering house.

상기 EF PHB에 속하는 패킷은 모두 하나의 EF큐로 입력된다. AF PHB에 속하는 패킷은 다시 4가지 크래스로 분류되어 상위 3크래스는 IETF에서 정의된 Olympic 서비스 원칙에 의거하여 각각 별도로 준비된 버퍼로 들어가도록 한다.상기 AF PHB의 네번째 크래스의 패킷과 DF PHB에 속하는 패킷은 DF PHB를 위하여 준비된 버퍼로 입력되도록 한다.All packets belonging to the EF PHB are input to one EF queue. Packets belonging to the AF PHB are further classified into four classes so that the upper three classes enter the buffers separately prepared according to the Olympic service principle defined in the IETF. Packets belonging to the fourth class of the AF PHB and packets belonging to the DF PHB Is entered into the buffer prepared for the DF PHB.

한편, 상기와 같이 크래스별로 분류된 패킷 중 상기 EF큐는 유한 소규모 크기의 버퍼를 가정하고, 이 PHB에 속하는 패킷은 버퍼의 빈 공간이 있는 한 버퍼는 이를 받아들인다.Meanwhile, among the packets classified by class, the EF queue assumes a buffer having a finite small size, and a packet belonging to this PHB accepts the buffer as long as there is an empty space in the buffer.

그리고 AF큐는 그 PHB에 속하는 패킷에 대하여 당초 설정된 허용패킷율을 초과하면 더 이상 버퍼로 들어오지 못하도록 임계치 기반 기각을 적용한다. 이 원칙은 AF PHB에 속하는 모든 버퍼에서 적용된다. 상기 DF큐는 그 PHB에 속하는 모든 패킷을 받아들이며 어떠한 제어도 적용 받지 않는다.The AF queue applies a threshold-based rejection so that a packet belonging to the PHB can no longer enter the buffer when the allowed packet rate is exceeded. This principle applies to all buffers belonging to the AF PHB. The DF queue accepts all packets belonging to that PHB and no control is applied.

여기서 상기와 같이 버퍼 임계치의 결정에 의한 패킷은 각 큐로부터의 패킷 전송을 위하여 버퍼링부의 뒷단에서 패킷 스케쥴링을 행하는데, 구현의 간편성 및 패킷의 전송순서를 보존하기 위하여 AF PHB와 스케쥴링 서버 사이에 별도의 버퍼를 준비하여 AF PHB 내의 각 내부 크래스별로 가중치를 두어서 패킷을 버퍼에 수납한 후 FIFO 입출력을 하도록 한다.Here, as described above, the packet according to the determination of the buffer threshold performs packet scheduling at the rear end of the buffering unit for packet transmission from each queue, and is separated between the AF PHB and the scheduling server to preserve the simplicity of the implementation and the transmission order of the packets. Buffers are prepared and weighted for each internal class in AF PHB to store packets in the buffer and then perform FIFO input and output.

그러므로 결국, 5개의 버퍼를 3개의 유효버퍼로 간이화하여 패킷 서비스 제어를 간편하게 한다.Therefore, in the end, five buffers are simplified into three valid buffers to simplify packet service control.

한편, 상기 EF큐의 최소크기는 그 큐에 입력되는 패킷에 대해서 평균 패킷 손실률 및 평균 패킷 지연시간을 보장하기 위하여 필요로 하는 최소한도의 버퍼의 크기로 정의한다. 아래의 사항은 이에 대한 내용을 나타낸다.On the other hand, the minimum size of the EF queue is defined as the minimum buffer size required to ensure the average packet loss rate and the average packet delay time for the packet input to the queue. The following points describe this.

최소버퍼크기(B) = (lEF*d+( l2 EFd2+(e2-1)dg)1/2)/(e2-1),Buffer size (B) = (l EF * d + (l 2 EF d 2 + (e 2 -1) dg) 1/2 ) / (e 2 -1),

여기서 d=-log k, e=d/t+1, g=d*( l2 EF+ s2 EF)이고, lEF, s2 EF는 패킷 도착률의 평균 및 분산이고, k는 평균 패킷손실률이고, t는 평균 패킷지연시간을 의미한다.Where d = -log k, e = d / t + 1, g = d * (l 2 EF + s 2 EF ), l EF , s 2 EF are the mean and variance of packet arrival rate, and k is the average packet loss rate T denotes an average packet delay time.

상기 AF큐의 임계치는 연결 설정시 약속한 최소 패킷 전송률을 지키는 패킷(unmarked packet로 부름)에 대해서는 손실률을 0으로 보장하기 위하여 최소 패킷 전송률 이상의 Excess rate에 해당하는 패킷(marked packet)들의 유입을 규제하기 위하여 설치한다. 아래의 결과는 이를 위한 임계치의 상한을 규정하고 있다.The threshold value of the AF queue regulates the inflow of marked packets corresponding to an Excess rate above the minimum packet transmission rate in order to guarantee a loss rate of 0 for packets that keep the minimum packet transmission rate promised at connection establishment (called an unmarked packet). To be installed. The results below define the upper limit of the threshold for this.

임계치의 상한치(Tk)= Bk*Ck/Ak Upper limit of the threshold (T k ) = B k * C k / A k

여기서, 임의크래스 k의 AF큐에 저장될 수 있는 unmarked packet의 수를 Xk,임의크래스 k의 long-term 평균 패킷서비스율을 Ck로, 임의크래스 k의 long-term 평균 패킷패킷도착율을 Ak로, 임의크래스 k의 AF큐의 크기를 Bk로, 상기 임의크래스 k의 AF큐의 임계치 상한을 Tk로 정의한다.Here, the number of unmarked packets that can be stored in the AF queue of random class k is X k , the long-term average packet service rate of random class k is C k , and the long-term average packet packet arrival rate of random class k is A. With k , the size of the AF queue of arbitrary class k is defined as B k , and the upper limit of the threshold value of the AF queue of arbitrary class k is defined as T k .

그리고 상기 DF큐의 임계치는 DF큐를 통해서 서비스 되는 패킷이 최선형 서비스의 패킷인데 이들에 대해서 최소한도의 전송률을 제공하도록 하기 위하여Utilization의 척도로서 사용한다. 임계치의 계산은 버퍼의 점유도에 대한 꼬리분포함수로서 나타내며, 아래의 식에 의해서 결정된다.The threshold of the DF queue is used as a measure of utilization in order to provide a minimum transmission rate for the packets serviced through the DF queue. The calculation of the threshold is expressed as the tail distribution function for the occupancy of the buffer and is determined by the following equation.

임계치(TDF)=-0.5*ln f*(l2 DF+s2 DF- C2 DF)/( CDF-lDF)Threshold (T DF ) =-0.5 * ln f * (l 2 DF + s 2 DF -C 2 DF ) / (C DF -l DF )

여기서 lDF,s2 DF는 DF큐에 대한 평균 패킷 도착율 및 분산이고, CDF는 채널의 평균패킷서비스율이고, UDF은 채널의 효율이고, f는 패킷손실율, TDF는 패킷 입력 제어용 임계치 이고, UDF=lDF(1-f)는 채널의 효율이다.Where DF , s 2 DF is the average packet arrival rate and variance for the DF queue, C DF is the average packet service rate for the channel, U DF is the channel efficiency, f is the packet loss rate, and T DF is the threshold for packet input control. U DF = l DF (1-f) is the efficiency of the channel.

한편, 패킷 스케쥴링은 각 PHB에 대해서 임의의 기준에 의해서 긴 시간에(예: 일단위, 주단위로 정의함) 대해 평균적으로 일정한 대역폭을 할당한다. 즉, 제어기가 각 PHB로 들어가는 패킷의 부과 트래픽치를 조절함으로써 결국은 그 PHB에 해당하는 패킷이 임의의 Weight만큼의 대역폭을 장시간적으로 볼 때 유효적으로 할당받을 수 있도록 한다.On the other hand, packet scheduling allocates a constant bandwidth on average for a long time (for example, defined in units of days and weeks) for each PHB by an arbitrary criterion. That is, the controller adjusts the charged traffic value of the packet entering each PHB, so that the packet corresponding to the PHB can be effectively allocated when a bandwidth of an arbitrary weight is viewed for a long time.

그리고 단기간(패킷 전송 시간단위로 정의함)에 대해서는 PHB간에는 우선순위별로 엄격한 패킷서비스 순위를 지키도록 한다.In the short term (defined by packet transmission time unit), the strict packet service rank should be maintained by priority among PHBs.

그리고 스케쥴링 서버는 Non-preemptive하며 Work-conserving하게 동작을 한다. 즉, 어느PHB에 속하는 패킷이든지 간에 일단 서비스를 받기 시작한 이상 그 패킷은 서비스를 종료할 때까지 다른 패킷으로부터 서비스를 박탈당하지 않으며(Non-preemptive), 상위의 PHB의 버퍼에 패킷이 없을 때는 즉각 그 하위의 PHB의 버퍼에 있는 패킷을 서비스 한다(Work-conserving).The scheduling server is non-preemptive and work-conserving. In other words, once a packet belongs to any PHB, the packet is not deprived of service from other packets until the service is terminated (Non-preemptive), and immediately if there is no packet in the buffer of the upper PHB. Service packets in the lower PHB's buffer (Work-conserving).

상기와 같은 원칙에 따른 스케쥴링의 동작은 첫째, AF내에서 크래스간의 패킷 스케쥴링 방법은 가중치기반의 WRR (Weighted Round Robin)방법을 제안한다. 즉, 각 크래스별로 필요한 대역폭을 계산하고, 이에 대해서 AF PHB에 할당된 전체 대역폭에 대한 각 크래스의 퍼센트율로 가중치를 두어 할당한다.Scheduling operation according to the above principle is, first, a weight-based weighted round robin (WRR) method is proposed for packet scheduling between classes in AF. That is, the bandwidth required for each class is calculated, and the weight is assigned by weighting the percentage as the percentage of each class to the total bandwidth allocated to the AF PHB.

둘째, 버퍼의 출력측에서 행해지는 PHB별 패킷 스케줄링은 엄격한 우선순위에 의해서 행해진다.Second, packet scheduling for each PHB, which is performed at the output side of the buffer, is performed by strict priority.

즉, 패킷 관찰을 시작하고 패킷의 입력을 관찰하여 EF큐에 패킷이 존재하면 EF큐의 1개 패킷을 처리하는 한다(S41-S43). 그리고 상기 S42단계에서 판단한 결과 EF큐에 패킷이 존재하지 않으면 AAF큐에 패킷이 존재하는지를 판단하게 된다(S44).That is, the packet observation is started, the packet input is observed, and if a packet exists in the EF queue, one packet of the EF queue is processed (S41-S43). If it is determined in step S42 that the packet does not exist in the EF queue, it is determined whether the packet exists in the AAF queue (S44).

이때 이 S44단계에서 판단한 결과 AAF큐에 패킷이 존재하면 AAF큐의 1개의 패킷을 처리한다(S45).그리고 S44단계에서 판단한 결과 AAF큐에 패킷이 존재하지 않고, DF큐에 패킷이 존재하면 DF큐의 1개 패킷을 처리한다(S46,S47).In this case, if a packet exists in the AAF queue as a result of the determination in step S44, one packet of the AAF queue is processed (S45) .If the packet does not exist in the AAF queue as a result of the determination in step S44, the packet is present in the DF queue. One packet of the queue is processed (S46, S47).

가입자가 특정한 서비스를 제공받기 위하여 연결의 요구를 할 때 통신망 운용자는 가입자가 요구하는 호의 특성을 참조하여 트래픽을 임의의 PHB(Per Hop Behavior:임의의 노드(Hop)에서 그 노드를 지나는 트래픽이 가지는 고유의 특성을 나타내는 것)에 해당하는 버퍼로 수납하고 적절한 서비스 정책에 의하여 패킷을 처리함으로써 각 출력버퍼의 오버플로우를 방지하고 셀 지연 및 손실율, 그리고 전송률을 보장함으로써 인터넷 망 서비스의 품질을 높일 수 있다.When a subscriber requests a connection in order to receive a specific service, the network operator refers to the characteristics of the call required by the subscriber and directs the traffic from a random hop (PH) to the traffic passing through that node. It is possible to improve the quality of Internet network service by preventing the overflow of each output buffer and guaranteeing cell delay, loss rate and transmission rate by storing it in the buffer corresponding to the unique characteristics) and processing the packet according to the appropriate service policy. have.

아울러 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며,당업자라면 본 발명의 사상과 범위안에서 다양한 수정, 변경, 부가등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허 청구의 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.In addition, preferred embodiments of the present invention are disclosed for the purpose of illustration, those skilled in the art will be able to make various modifications, changes, additions, etc. within the spirit and scope of the present invention, such modifications and modifications belong to the following claims You will have to look.

Claims (6)

스위치 패브릭으로부터 나온 패킷을 PHB 별로 분류하여 수납하는 제 1과정;A first step of classifying and storing packets from the switch fabric by PHBs; 상기 1과정에서 수납된 패킷 중 EF큐는 최소 버퍼크기로, AF큐 및 DF큐는 해당 임계치로 각각 결정하여 매핑하는 제 2과정;A second step of determining and mapping an EF queue with a minimum buffer size among the packets received in step 1, and an AF queue and a DF queue with corresponding thresholds; 상기 제 2과정에서 매핑된 각 큐신호를 우선순위에 의해 패킷 스케쥴링을 수행하는 제 3과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 DiffServ-Enabled 코어형 라우터의 복수크래스 서비스품질 제어 방법.And a third process of performing packet scheduling based on the priority of each queue signal mapped in the second process. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 EF PHB에 속하는 패킷은 모두 하나의 EF큐로 수납되고, 상기 AF PHB에 속하는 패킷은 4가지의 크래스로 구분하여 상위 3개의 크래스는 각각 별도로 준비된 버퍼로 수납하고, 상기 AF PHB의 네 번째 크래스의 패킷과 DF PHB에 속하는 패킷은 DF PHB를 위하여 준비된 버퍼로 수납되는 것을 특징으로 하는 DiffServ-Enabled 코어형 라우터의 복수크래스 서비스품질 제어 방법.The packets belonging to the EF PHB are all stored in one EF queue, the packets belonging to the AF PHB are divided into four classes, and the upper three classes are stored in separate buffers, and the fourth class of the AF PHB The packet and the packet belonging to the DF PHB is stored in a buffer prepared for the DF PHB multi-class quality of service control method of the DiffServ-Enabled core router. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 2과정에서 EF큐의 최소크기는 그 큐에 입력되는 패킷에 대해서 평균 패킷 손실률 및 평균 패킷 지연시간을 보장하기 위해 하기의 식으로 정의 되는 것을 특징으로 하는 DiffServ-Enabled 코어형 라우터의 복수크래스 서비스품질 제어방법.In the second process, the minimum size of the EF queue is defined by the following equation in order to ensure an average packet loss rate and an average packet delay time for packets input to the queue. The multiple classes of the DiffServ-Enabled core router How to control quality of service. 최소버퍼크기(B) = (lEF*d+( l2 EFd2+(e2-1)dg)1/2)/(e2-1),Buffer size (B) = (l EF * d + (l 2 EF d 2 + (e 2 -1) dg) 1/2 ) / (e 2 -1), 여기서 d=-log k, e=d/t+1, g=d*( l2 EF+ s2 EF)이고, lEF, s2 EF는 패킷 도착률의 평균 및 분산이고, k는 패킷 도착률의 평균 및 분산이며, t는 패킷 도착률의 평균 및 분산.Where d = -log k, e = d / t + 1, g = d * (l 2 EF + s 2 EF ), l EF , s 2 EF is the mean and variance of the packet arrival rate, and k is the packet arrival rate. Mean and variance, t is the mean and variance of the packet arrival rate. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 AF큐의 임계치는 그 상한을 규정하여 연결설정시 약속한 최소 패킷 전송율을 지키는 패킷에 대해서는 손실률을 0으로 보장하기 위하여 최소 패킷 전송률 이상의 초과율에 해당하는 패킷들의 유입을 규제하도록 하기의 식으로 정의되는 것을 특징으로 하는 DiffServ-Enabled 코어형 라우터의 복수크래스 서비스품질 제어 방법.The threshold value of the AF queue defines the upper limit, and regulates the inflow of packets corresponding to an excess rate of at least the minimum packet rate in order to guarantee a loss rate for a packet that meets the minimum packet rate promised at connection establishment. The multi-class quality of service control method of the DiffServ-Enabled core router, characterized in that the. 임계치의 상한치(Tk)= Bk*Ck/Ak Upper limit of the threshold (T k ) = B k * C k / A k 여기서, 임의크래스 k의 AF큐에 저장될 수 있는 unmarked packet의 수를 Xk,임의크래스 k의 long-term 평균 패킷서비스율을 Ck로, 임의크래스 k의 long-term 평균 패킷패킷도착율을 Ak로, 임의크래스 k의 AF큐의 크기를 Bk로, 상기 임의크래스 k의 AF큐의 임계치 상한을 Tk로 정의한다.Here, the number of unmarked packets that can be stored in the AF queue of random class k is X k , the long-term average packet service rate of random class k is C k , and the long-term average packet packet arrival rate of random class k is A. With k , the size of the AF queue of arbitrary class k is defined as B k , and the upper limit of the threshold value of the AF queue of arbitrary class k is defined as T k . 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 DF큐의 임계치는 DF큐를 통해서 서비스 되는 패킷이 최선형 서비스의 패킷으로 하기의 식으로 정의되는 것을 특징으로 하는 DiffServ-Enabled 코어형 라우터의 복수크래스 서비스품질 제어 방법.The threshold value of the DF queue, the packet serviced through the DF queue is a packet of the best service is defined in the following equation, multiple class quality of service control method of the DiffServ-Enabled core router. 임계치(TDF)=-0.5*ln f*(l2 DF+s2 DF- C2 DF)/( CDF-lDF)Threshold (T DF ) =-0.5 * ln f * (l 2 DF + s 2 DF -C 2 DF ) / (C DF -l DF ) 여기서 lDF,s2 DF는 DF큐에 대한 평균 패킷 도착율 및 분산이고, CDF는 채널의 평균패킷서비스율이고, UDF은 채널의 효율이고, f는 패킷손실율, TDF는 패킷 입력 제어용 임계치 이고, UDF=lDF(1-f)는 채널의 효율이다.Where DF , s 2 DF is the average packet arrival rate and variance for the DF queue, C DF is the average packet service rate for the channel, U DF is the channel efficiency, f is the packet loss rate, and T DF is the threshold for packet input control. U DF = l DF (1-f) is the efficiency of the channel. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 3과정은The third process is 패킷의 입력을 관찰하여 EF큐에 패킷이 존재하면 EF큐의 1개 패킷을 처리하는 제 1단계;A first step of observing the input of the packet and processing one packet of the EF queue if the packet exists in the EF queue; 상기 제 1단계에서 EF큐에 패킷이 존재하지 않고, AAF큐에 패킷이 존재하면 AAF큐의 1개의 패킷을 처리하는 제 2단계; 및A second step of processing one packet of the AAF queue when the packet does not exist in the EF queue and the packet exists in the AAF queue in the first step; And 상기 제 2단계에서 AAF큐에 패킷이 존재하지 않고, DF큐에 패킷이 존재하면 DF큐의 1개 패킷을 처리하는 제 3단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 DiffServ-Enabled 코어형 라우터의 복수크래스 서비스품질 제어 방법.In the second step, if a packet does not exist in the AAF queue and a packet exists in the DF queue, the third step of processing one packet of the DF queue consists of a third class quality of service of the DiffServ-Enabled core router. Control method.
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