KR20070088420A - 광 버스트 스위칭 네트워크에서의 버스트 전송 방법 - Google Patents

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KR20070088420A
KR20070088420A KR1020070072364A KR20070072364A KR20070088420A KR 20070088420 A KR20070088420 A KR 20070088420A KR 1020070072364 A KR1020070072364 A KR 1020070072364A KR 20070072364 A KR20070072364 A KR 20070072364A KR 20070088420 A KR20070088420 A KR 20070088420A
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congestion
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유명식
강민호
황준호
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한국정보통신대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 광 버스트 스위칭 네트워크에 관한 것으로, 이를 위하여 본 발명은, 버스트를 전송하는 중에 네트워크 혼잡으로 인한 버스트 손실을 감소시키기 위해 중심 라우터에서 혼잡 반응 지연 시간 내 다수의 트래픽 유입량 측정 샘플 구간을 설정하고, 샘플 구간 당 평균 버스트 유입량을 측정하여 혼잡 반응 지연 시간 이후의 평균 트래픽 유입량을 예측하며, 예측된 트래픽 유입량을 통해 혼잡 유무를 판단하고, 판단된 혼잡 유무에 따른 혼잡 정보를 진입 에지 라우터로 전송하며, 전송된 혼잡 정보에 따라 버스트 크기 임계치 값을 적용하여 버스트 전송률을 제어한 버스트를 중심 라우터로 전송함으로써, 예측 기반의 혼잡 제어 기법을 통해 버스트의 손실을 방지할 수 있는 것이다.
광 버스트 스위칭(OBS : Optical Burst Switching) 네트워크, 버스트 손실, 혼잡 제어 기법

Description

광 버스트 스위칭 네트워크에서의 버스트 전송 방법{BURST TRANSMISSION METHOD IN OPTICAL BURST SWITCHING NETWORK}
본 발명은 광 버스트 스위칭 네트워크에서 버스트를 전송하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광 버스트 스위칭 네트워크를 이용하여 버스트 전송 시 버스트 유입량을 예측하여 혼잡 발생 여부를 판단하고, 이에 따른 버스크 크기 임계치 조절을 통해 버스트 전송률을 제어하여 버스트를 전송하는데 적합한 광 버스트 스위칭 네트워크에서의 버스트 전송 방법에 관한 것이다.
잘 알려진 바와 같이, 광 버스트 스위칭(OBS : Optical Burst Switching) 네트워크는 통계적 다중화 방식으로 데이터 패킷을 버스트 단위로 구성하여 전송하는 광 인터넷 스위칭 기술을 의미하는데, 이러한 통계적 다중화 방식을 사용함으로써 높은 채널 전송 효율을 획득할 수 있다는 장점이 있다.
하지만, 광 버스트 스위칭 네트워크에서 사용되는 통계적 다중화 방식은 채널 점유 과정에서 다수의 진입 에지 라우터(ingress edge router)의 데이터 전송으로 인하여 네트워크 혼잡이 발생하기 때문에 다수의 패킷 묶음인 버스트(burst)의 손실이 발생하여 광 버스트 스위칭 네트워크에 심각한 악영향을 초래할 수 있다.
이에 따라 네트워크 혼잡으로 인한 버스트 손실을 최소화하기 위해 버스트 충돌 방지 기법, 버스트 혼잡 제어 기법 등이 연구되고 있는데, 버스트 충돌 방지 기법은 FDL(Fiber Delay Line, 이하 FDL이라 함) 버퍼를 이용한 시간 편향 방법, 편향(deflection) 라우팅을 이용한 공간 편향 방법, 파장의 변화를 이용한 파장 변환 기법 등이 있으며, FDL 버퍼를 이용한 시간 편향 방법은 유입되는 광 신호에 대한 저장 능력이 높지 않아 그 한계성을 갖고 있고, 편향 라우팅을 이용한 공간 편향 방법은 버스트 충돌을 방지하기 위해 다수의 버스트 전송 가능 경로를 확보해야 하기 때문에 네트워크 효율성 측면의 문제점을 야기하며, 파장 변환 기법은 파장 변환을 위해 고가의 파장 변환기가 요구되기 때문에 많은 비용이 소요되는 문제점이 있었다.
한편, 버스트 혼잡 제어 기법은 데이터 패킷 유입률이 네트워크 노드의 처리 용량을 초과할 경우 발생하는 큐잉(queueing) 지연 및 패킷 손실을 제어하기 위한 방법으로서, 단대단 혼잡 제어 기법, 귀환 정보 기반 혼잡 제어 기법 등이 있는데, 단대단 혼잡 제어 기법은 네트워크로부터의 귀환 정보에 의존하지 않고 진입 에지 라우터에서 버스트 손실을 감지하여 버스트 전송량을 조절하게 되는데, 대표적인 방식으로는 ACK(ACKnowledgement) 타이머를 두는 방식이 있다.
또한, 귀환 정보 기반 혼잡 제어 기법은 광 버스트 스위칭 네트워크의 중심 라우터(core router)가 혼잡 상황을 파악하여 혼잡 정보를 진입 에지 라우터로 전달하여 버스트 전송률을 제어하는 방법으로서, 이는 중심 라우터의 혼잡 상황을 진입 에지 라우터로 전달하여 해당 정보를 통해 진입 에지 라우터가 전송률을 제어하 고 버스트 생성 알고리즘을 통해 조절된 버스트가 다시 중심 라우터로 유입되는 시간동안 혼잡 반응 지연(congestion reaction delay)이 발생하여 정확한 혼잡 제어를 수행하기 어려워진다.
따라서, 종래에 광 버스트 스위칭 네트워크에서 버스트를 전송하는 중에 네트워크 혼잡으로 인한 버스트 손실을 해결하기 위해 버스트 충돌 방지 기법, 버스트 혼잡 제어 기법 등을 이용하여 버스트 손실을 방지하고 있지만, 이러한 버스트 충돌 방지 기법은 네트워크 효율성 측면에서 비효율적이고, 고가의 장비를 구비하여야만 하며, 버스트 혼잡 제어 기법은 혼잡 반응 지연의 발생으로 인해 정확한 혼잡 제어를 수행하기 어려운 문제점이 있었다.
이에 따라, 본 발명은 광 버스트 스위칭 네트워크의 진입 에지 라우터에서 중심 라우터로 유입되는 평균 트래픽 유입량을 예측하여 이를 기반으로 하는 혼잡 정보를 진입 에지 라우터로 전송하고, 버스트 생성 속도를 조절하여 네트워크 처리 용량에 상응하는 크기의 버스트를 전송함으로써, 네트워크 혼잡으로 인한 버스트 손실을 방지할 수 있는 광 버스트 스위칭 네트워크에서의 버스트 전송 방법을 제공하고자 한다.
본 발명은, 데이터 패킷을 버스트 단위로 구성하여 전송하는 광 버스트 스위칭 네트워크에서 버스트를 전송하는 방법으로서, 버스트 전송 모드의 중심 라우터 에서 혼잡 반응 지연 시간 동안의 트래픽 유입량을 산출하는 제 1 단계와, 상기 산출된 트래픽 유입량을 통해 혼잡 유무를 판단하는 제 2 단계와, 상기 판단된 혼잡 유무에 따른 혼잡 정보를 진입 에지 라우터로 전송하는 제 3 단계와, 상기 전송된 혼잡 정보에 따른 버스트 크기 임계치 조절을 통해 버스트 전송률을 제어하여 버스트를 상기 중심 라우터로 전송하는 제 4 단계를 포함하는 광 버스트 스위칭 네트워크에서의 버스트 전송 방법을 제공한다.
본 발명은, 버스트를 전송하는 중에 네트워크 혼잡으로 인한 버스트 손실을 감소시키기 위해 버스트 혼잡 제어 기법을 이용하여 버스트 손실을 방지하는 종래 방법과는 달리, 광 버스트 스위칭 네트워크에서 버스트를 전송하는 중에 혼잡 모드 또는 비혼잡 모드를 예측하여 그 혼잡 정보를 버스트 제어 패킷에 포함시켜 진입 에지 라우터로 전송하고, 혼잡 모드 또는 비혼잡 모드에 따른 버스트 크기 임계치 조절을 통해 버스트 전송률을 감소 또는 증가시켜 버스트를 전송함으로써, 광 버스트 스위칭 네트워크에서 혼잡 상황에 따른 예측 기반의 혼잡 제어 기법을 이용하여 버스트 손실을 최소화하고, 높은 전송률을 지원할 수 있어 효율적인 광 버스트 스위칭 네트워크를 구현할 수 있다.
본 발명의 기술요지는, 중심 라우터에서 네트워크 혼잡 상황을 예측하고, 예측된 혼잡 상황에 따른 혼잡 정보를 진입 에지 라우터로 전송하며, 이러한 혼잡 정보를 확인하여 혼잡 모드 또는 비혼잡 모드에 따른 버스트 크기 임계치 조절을 통 해 버스트 전송률을 감소 또는 증가시켜 버스트를 생성 및 전송한다는 것이며, 이러한 기술적 수단을 통해 종래 기술에서의 문제점을 해결할 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따라 예측된 평균 트래픽 유입량에 따른 혼잡 정보에 상응하는 버스트를 전송하는데 적합한 광 버스트 스위칭 네트워크의 구성도로서, 진입 에지 라우터(102), 중심 라우터(104) 및 출력 에지 라우터(egress edge router, 106)를 포함한다.
도 1을 참조하면, 진입 에지 라우터(102)는 외부 망으로부터 유입되는 데이터 패킷에 대한 버스트 제어 패킷(BCP : Burst Control Packet, a) 생성, 버스트(burst, b) 생성, 파장 스케줄링, 혼잡 제어를 위한 버스트 생성 속도 제어 등의 기능을 수행한다.
또한, 진입 에지 라우터(102)는 중심 라우터(104)로부터 전송되는 혼잡 정보가 포함된 버스트 제어 패킷을 수신하고, 수신된 버스트 제어 패킷에서 혼잡 정보 필드를 확인하여 모드 필드에서 혼잡 모드 또는 비혼잡 모드를 판단한 후에, 전송률 조절 단계 필드에서 해당 전송률 조절 단계에 따라 버스트 생성 속도를 조절하여 버스트를 중심 라우터(104)로 전송한다. 즉, 모드 필드의 값이 '1'로 설정되어 있는 경우 혼잡 모드로 판단하고, 모드 필드의 값이 '0'으로 설정되어 있는 경우 비 혼잡 모드로 판단하며, 혼잡 모드이면 도 3a에 도시한 바와 같이 버스트 크기 임계치를 감소시키고, 생성 중지 기간을 증가시키며, 비 혼잡 모드이면 도 3b에 도시한 바와 같이 버스트 크기 임계치를 증가시키고, 생성 중지 기간을 감소시켜 버스트를 전송할 수 있다.
그리고, 중심 라우터(104)는 진입 에지 라우터(102)로부터 전송되는 버스트 제어 패킷(a)을 수신하여 처리하고, 오프셋 시간(offset time, t) 이후에 도착하는 해당 버스트(b)의 전송을 위한 파장 예약, 스위칭 기능 등을 수행하는 것으로, 진입 에지 라우터(102)로부터 전송되는 버스트 제어 패킷(a)과 버스트(b)를 출력 에지 라우터(106)로 전송하고, 출력 에지 라우터(106)로부터 전송되는 버스트 제어 패킷(a)를 통해 오프셋 시간(t) 이후에 전송되는 버스트 전송량을 파악한다. 여기에서, 중심 라우터(104)는 진입 에지 라우터(102)로부터 전송되는 버스트 제어 패킷(a)과 버스트(b)를 다른 중심 라우터로 전송할 수 있음은 물론이다.
또한, 중심 라우터(104)는 혼잡 정보를 진입 에지 라우터(102)로 전송하여 조절된 버스트가 다시 전송될 때까지의 혼잡 반응 지연 시간 이후의 혼잡 상황을 예측해야 하는데, 이러한 혼잡 상황을 예측하기 위해 혼잡 반응 지연 시간을 RTT(Round Trip Time, 이하 RTT라 함) 구간이라 정의하고, RTT 구간을 2k(여기에서, k≥0인 정수), 즉, RTT/2k로 분할하고, 버스트 트래픽 샘플 주기를 측정하기 위한 각 최소 샘플 구간
Figure 112007052437068-PAT00001
로 정의하며, 각 최소 샘플 구간
Figure 112007052437068-PAT00002
을 통해 샘플 분할 구간별로 샘플값
Figure 112007052437068-PAT00003
을 측정하며, 2k 구간에 대한 가중치 평균값
Figure 112007052437068-PAT00004
을 아래의 수학식 1에 따라 산출한다.
Figure 112007052437068-PAT00005
여기에서, α는 0과 1 사이의 상수를 의미한다.
다음에, 중심 라우터(104)에서는 현재의 샘플 구간 범위가 RTT 구간 범위인지를 체크한 후에, 샘플 구간 범위가 RTT 구간 범위가 되지 않은 경우 RTT/2(k-1)로 샘플 구간 범위를 증가시켜 최소 샘플 구간
Figure 112007052437068-PAT00006
을 상기 수학식 1에 따라 샘플값
Figure 112007052437068-PAT00007
과 가중치 평균값
Figure 112007052437068-PAT00008
을 산출한다.
이러한 방식으로 RTT 구간을 다수의 샘플 구간으로 분할하고, 각 샘플 주기 분할값에 따라 상기 수학식 1을 반복 수행하여 각 샘플 주기 분할마다 하나의 가중치 평균을 산출하여 획득할 수 있으며, 이를 통해 전체(즉, (k+1)개)의 가중치 평균값을 획득하게 된다. 이후 샘플 구간 범위가 RTT 구간 범위가 되면 각 샘플 구간 범위들에 대한 가중치 평균값들을 이용하여 RTT 이후의 유입 트래픽양
Figure 112007052437068-PAT00009
을 아래의 수학식 2에 따라 산출한다.
Figure 112007052437068-PAT00010
Figure 112007052437068-PAT00011
Figure 112007052437068-PAT00012
Figure 112007052437068-PAT00013
Figure 112007052437068-PAT00015
이러한 과정을 반복 수행하여 각 RTT별로 하나의 예측점이 도출되는데 이러한 예측점을
Figure 112007052437068-PAT00016
라 정의하고, 이와 함께 RTT 구간에서 2k개의 예측점을 더 도출하기 위해 2-k 구간별로 (k+1)개의 가중치 평균값들(즉,
Figure 112007052437068-PAT00017
,
Figure 112007052437068-PAT00018
, …,
Figure 112007052437068-PAT00019
)을 계산하기 위해 2k개의 계층(tier)을 생성한다. 즉, 각 계층은 매 2-k 구간별로 독립적인 (k+1)개의 가중치 평균값들을 갖게 되며, 이러한 값들을 이용하여 상기 수학식 2를 통해 RTT 이후의 예측점을 도출할 수 있다.
그리고, 중심 라우터(104)에서는 도출된 예측점
Figure 112007052437068-PAT00020
을 기 설정된 혼잡 판단 임계값
Figure 112007052437068-PAT00021
과 비교하여 혼잡 여부를 판단하는데,
Figure 112007052437068-PAT00022
의 경우 RTT 이후 혼잡 상황이 발생할 것으로 예측하여 그 정보를 버스트 제어 패킷에 포함시켜 구성하며, 도 2에 도시한 바와 같이 버스트 제어 패킷은 버스트 정보와 함께 혼잡 정보 필드를 포함하고, 혼잡 정보 필드에는 모드 필드와 전송률 조절 단계 필드가 포함되며, 혼잡 상황이 발생할 경우로 예측되면, 모드 필드에 '1'을 기입하며, 혼잡 정도에 따라 전송률 조절 단계 필드에 '전송률 감소 단계 1, 2, 3, 4, 5' 중 어느 하나의 값을 기입한다.
한편, 중심 라우터(104)에서는 도출된 예측점과 기 설정된 혼잡 판단 임계값을 비교한 결과,
Figure 112007052437068-PAT00023
인 경우 RTT 이후에 비혼잡 상황으로 예측하여 그 정보를 버스트 제어 패킷에 포함시켜 구성하는데, 도 2에 도시한 바와 같이 버스트 제어 패킷은 버스트 정보와 함께 혼잡 정보 필드를 포함하며, 혼잡 정보 필드에는 모드 필드와 전송률 조절 단계 필드가 포함되고, 비혼잡 상황이 발생할 경우로 예측되면, 모드 필드에 '0'을 기입하며, 비혼잡 정도에 따라 전송률 조절 단계 필드에 '전송률 증가 단계 1, 2' 중 어느 하나의 값을 기입한다.
그리고, 중심 라우터(104)에서는 이러한 혼잡 정보가 포함된 버스트 제어 패킷을 진입 에지 라우터(102)로 전송하는데, 이는 독립적으로 전송되거나 역방향 데이터와 함께 전송될 수 있다.
한편, 출력 에지 라우터(106)는 중심 라우터(104)로부터 전송되는 버스트 제어 패킷(a)을 수신하여 처리하고, 오프셋 시간(t) 이후에 도착하는 해당 버스트(b)를 데이터 패킷으로 분할하여 외부 네트워크망으로 전달하는 등의 기능을 수행한다.
여기에서, 도 1에 도시한 바와 같이 진입 에지 라우터(102), 중심 라우터(104) 및 출력 에지 라우터(106) 각 사이에는 버스트 제어 패킷(a)과 버스트(b)를 전송하기 위한 제어 채널(a')과 데이터 채널(b')을 구비하고 있으며, 버스트 제어 패킷(a)은 제어 채널(a')을 통해 전송되고, 버스트(b)는 데이터 채널(b')을 통해 전송된다.
다음에, 상술한 바와 같은 구성을 갖는 광 버스트 스위칭 네트워크에서 버스 트를 전송하는 중에 중심 라우터에서 혼잡 반응 지연 시간 이후의 혼잡 상황을 예측하여 그 혼잡 정보를 포함하는 버스트 제어 패킷을 진입 에지 라우터로 전송하고, 진입 에지 라우터에서 이를 분석하여 혼잡 모드 또는 비 혼잡 모드에 따라 전송률 조절 단계의 값으로 버스트를 생성하여 전송하는 과정에 대해 설명한다.
도 4는 본 발명에 따라 혼잡 반응 지연 시간 이후의 혼잡 정보에 따라 전송률을 조절하여 버스트를 전송하는 과정을 도시한 플로우차트이다.
도 4를 참조하면, 광 버스트 스위칭 네트워크의 버스트 전송 모드에서(단계402), 중심 라우터(104)에서는 혼잡 상황을 예측하기 위해 혼잡 반응 지연 시간인 RTT 구간을 2k(즉, RTT/2k)로 분할한다(단계404).
그리고, 중심 라우터(104)에서는 버스트 트래픽 샘플 주기를 측정하기 위한 각 최소 샘플 구간
Figure 112007052437068-PAT00024
로 정의한 후에, 각 최소 샘플 구간
Figure 112007052437068-PAT00025
을 통해 샘플 분할 구간별로 샘플값
Figure 112007052437068-PAT00026
을 측정 산출하고(단계406), RTT 구간을 2k로 분할된 구간에 대한 가중치 평균값
Figure 112007052437068-PAT00027
을 상기 수학식 1에 따라 산출한다(단계408).
다음에, 중심 라우터(104)에서는 중심 라우터(104)에서는 현재의 샘플 구간 범위가 혼잡 반응 지연 시간인 RTT 구간 범위인지를 체크한다(단계410).
상기 단계(410)에서의 체크 결과, 샘플 구간 범위가 RTT 구간 범위가 되지 않은 경우 단계406 및 단계408을 재수행하는데, 이는 RTT/2(k-1)로 샘플 구간 범위를 증가시켜 최소 샘플 구간
Figure 112007052437068-PAT00028
을 상기 수학식 1에 따라 샘플값
Figure 112007052437068-PAT00029
과 가중치 평균값
Figure 112007052437068-PAT00030
을 산출하며, 이러한 방식으로 RTT 구간을 다수의 샘플 구간으로 분할하고, 각 샘플 주기 분할값에 따라 상기 수학식 1을 반복 수행하여 각 샘플 주기 분할마다 하나의 가중치 평균을 산출하여 획득할 수 있으며, 이를 통해 전체(즉, (k+1)개)의 가중치 평균값을 획득하게 된다.
한편, 상기 단계(410)에서의 체크 결과, 샘플 구간 범위가 RTT 구간 범위가 되면 중심 라우터(104)에서는 각 샘플 구간 범위들에 대한 가중치 평균값들을 이용하여 RTT 이후의 유입 트래픽양
Figure 112007052437068-PAT00031
을 상기 수학식 2에 따라 산출한다(단계412). 여기에서, 유입 트래픽양을 산출하는 과정을 반복 수행하여 각 RTT별로 하나의 예측점이 도출되는데 이러한 예측점을
Figure 112007052437068-PAT00032
라 정의하고, 이와 함께 RTT 구간에서 2k개의 예측점을 더 도출하기 위해 2-k 구간별로 (k+1)개의 가중치 평균값들(즉,
Figure 112007052437068-PAT00033
,
Figure 112007052437068-PAT00034
, …,
Figure 112007052437068-PAT00035
)을 계산하기 위해 2k개의 계층(tier)을 생성한다. 즉, 각 계층은 매 2-k 구간별로 독립적인 (k+1)개의 가중치 평균값들을 갖게 되며, 이러한 값들을 이용하여 상기 수학식 2를 통해 RTT 이후의 예측점을 도출할 수 있다.
그리고, 중심 라우터(104)에서는 유입 트래픽양에 따라 도출된 예측점
Figure 112007052437068-PAT00036
의 값이 혼잡 판단 임계값
Figure 112007052437068-PAT00037
보다 상대적으로 큰 값인지를 체크한다(단계414).
상기 단계(414)에서의 체크 결과, 상대적으로 큰 값인 경우(즉,
Figure 112007052437068-PAT00038
의 경우) 중심 라우터(104)에서는 RTT 이후 혼잡 상황이 발생할 것으로 예측하여 그 혼잡 정보를 버스트 제어 패킷에 포함시켜 진입 에지 라우터(102)로 독립적 또는 역방향 데이터와 함께 전송한다(단계416). 여기에서, 혼잡 모드의 버스트 제어 패킷은 도 2에 도시한 바와 같이 버스트 정보와 함께 혼잡 정보 필드를 포함하며, 혼잡 정보 필드에는 모드 필드와 전송률 조절 단계 필드가 포함되고, 혼잡 상황이 발생할 경우로 예측되면, 모드 필드에 '1'을 기입하며, 혼잡 정도에 따라 전송률 조절 단계 필드에 '전송률 감소 단계 1, 2, 3, 4, 5' 중 어느 하나의 값을 기입한다.
한편, 상기 단계(414)에서의 체크 결과, 상대적으로 작은 값인 경우(즉,
Figure 112007052437068-PAT00039
의 경우) 중심 라우터(104)에서는 RTT 이후 비혼잡 상황으로 예측하여 그 정보를 버스트 제어 패킷에 포함시켜 진입 에지 라우터(102)로 독립적 또는 역방향 데이터와 함께 전송한다(단계418). 여기에서, 비혼잡 모드의 버스트 제어 패킷은 도 2에 도시한 바와 같이 비혼잡 상황이 발생할 경우로 예측되면, 모드 필드에 '0'을 기입하며, 비혼잡 정도에 따라 전송률 조절 단계 필드에 '전송률 증가 단계 1, 2' 중 어느 하나의 값을 기입한다.
한편, 진입 에지 라우터(102)에서는 중심 라우터(104)로부터 전송되는 혼잡 정보가 포함된 버스트 제어 패킷을 수신하고(단계420), 수신된 버스트 제어 패킷에서 혼잡 정보 필드를 확인하여 모드 필드를 통해 혼잡 모드인지를 체크한다(단계422).
상기 단계(422)에서의 체크 결과, 혼잡 모드인 경우(즉, 모드 필드의 값이 '1'인 경우) 진입 에지 라우터(102)에서는 도 3a에 도시한 바와 같이 혼잡 모드에 따라 버스트 크기 임계치를 감소시키고, 생성 중지 기간을 증가시킴으로써, 버스트 전송률을 감소시킨다(단계424).
한편, 상기 단계(422)에서의 체크 결과, 비혼잡 모드인 경우(즉, 모드 필드의 값이 '0'인 경우) 진입 에지 라우터(102)에서는 도 3b에 도시한 바와 같이 비 혼잡 모드에 따라 버스트 크기 임계치를 증가시키고, 생성 중지 기간을 감소시킴으로써, 버스트 전송률을 증가시킨다(단계426).
이어서, 진입 에지 라우터(102)에서는 혼잡 모드에 따라 버스트 크기 임계치를 감소시키고, 생성 중지 기간을 증가시키거나 혹은 비혼잡 모드에 따라 버스트 크기 임계치를 증가시키고, 생성 중지 기간을 감소시키는 방식으로 버스트를 생성하며, 혼잡 모드에 따라 버스트 전송률을 감소시키거나 혹은 비혼잡 모드에 따라 버스트 전송률을 증가시켜 중심 라우터(104)로 생성된 버스트를 전송한다(단계428)
따라서, 광 버스트 스위칭 네트워크에서 버스트를 전송하는 중에 혼잡 모드 또는 비혼잡 모드를 예측하여 그 혼잡 정보를 버스트 제어 패킷에 포함시켜 진입 에지 라우터로 전송하여 혼잡 모드 또는 비혼잡 모드에 따른 버스트 크기 임계치 조절은 통해 버스트 전송률을 감소 또는 증가시켜 버스트를 전송할 수 있다.
이상의 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 제시하여 설명하였으나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여 러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함을 쉽게 알 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따라 예측된 평균 트래픽 유입량에 따른 혼잡 정보에 상응하는 버스트를 전송하는데 적합한 광 버스트 스위칭 네트워크의 구성도,
도 2는 본 발명에 따라 혼잡 정보가 포함된 버스트 제어 패킷을 나타낸 도면,
도 3a는 본 발명에 따라 혼잡 모드일 경우 버스트 크기 임계치를 감소시켜 버스트를 생성하는 것을 나타낸 도면,
도 3b는 본 발명에 따라 비혼잡 모드일 경우 버스트 크기 임계치를 증가시켜 버스트를 생성하는 것을 나타낸 도면,
도 4는 본 발명에 따라 혼잡 반응 지연 시간 이후의 혼잡 정보에 따라 전송률을 조절하여 버스트를 전송하는 과정을 도시한 플로우차트.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
102 : 진입 에지 라우터 104 : 중심 라우터
106 : 출력 에지 라우터

Claims (11)

  1. 데이터 패킷을 버스트 단위로 구성하여 전송하는 광 버스트 스위칭 네트워크에서 버스트를 전송하는 방법으로서,
    버스트 전송 모드의 중심 라우터에서 혼잡 반응 지연 시간 동안의 트래픽 유입량을 산출하는 제 1 단계와,
    상기 산출된 트래픽 유입량을 통해 혼잡 유무를 판단하는 제 2 단계와,
    상기 판단된 혼잡 유무에 따른 혼잡 정보를 진입 에지 라우터로 전송하는 제 3 단계와,
    상기 전송된 혼잡 정보에 따른 버스트 크기 임계치 조절을 통해 버스트 전송률을 제어하여 버스트를 상기 중심 라우터로 전송하는 제 4 단계
    를 포함하는 광 버스트 스위칭 네트워크에서의 버스트 전송 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 단계는,
    상기 혼잡 반응 지연 시간을 2k(k≥0인 정수)로 분할하는 제 1-1 단계와,
    상기 분할된 혼잡 반응 지연 시간의 구간별로 측정된 샘플값에 따라 가중치 평균값을 산출하는 제 1-2 단계와,
    상기 산출된 가중치 평균값을 샘플 구간 범위가 상기 혼잡 반응 지연 시간의 구간 범위가 될 때까지 반복 산출하는 제 1-3 단계와,
    상기 샘플 구간 범위가 상기 혼잡 반응 지연 시간의 구간 범위가 되면 상기 반복 산출된 가중치 평균값들을 이용하여 상기 트래픽 유입량을 산출하는 제 1-4 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 버스트 스위칭 네트워크에서의 버스트 전송 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 단계는,
    상기 2k개의 계층 구간을 설정하여 각 구간별로 (k+1)개의 가중치 평균값들을 산출하는 단계와,
    상기 산출된 가중치 평균값들을 이용하여 상기 혼잡 반응 지연 시간의 구간별로 하나의 예측점을 도출하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 버스트 스위칭 네트워크에서의 버스트 전송 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 단계는,
    상기 산출된 트래픽 유입량이 기 설정된 혼잡 임계치보다 상대적으로 큰 값 인 경우 혼잡 상황임을 판단하는 제 2-1 단계와,
    상기 산출된 트래픽 유입량이 상기 기 설정된 혼잡 임계치보다 상대적으로 작은 값인 경우 비혼잡 상황임을 판단하는 제 2-2 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 버스트 스위칭 네트워크에서의 버스트 전송 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 혼잡 정보는, 버스트 제어 패킷에 포함되어 전송되는 것을 특징으로 하는 광 버스트 스위칭 네트워크에서의 버스트 전송 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 혼잡 정보는, 상기 버스트 제어 패킷의 모드 필드 및 전송률 조절 단계 필드에 포함되어 전송되는 것을 특징으로 하는 광 버스트 스위칭 네트워크에서의 버스트 전송 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 전송률 조절 단계 필드는, 혼잡 모드에 따른 전송률 감소 단계의 정보 또는 비혼잡 모드에 따른 전송률 증가 단계의 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 버스트 스위칭 네트워크에서의 버스트 전송 방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 혼잡 정보는, 상기 중심 라우터에서 독립적으로 또는 역방향 데이터와 함께 상기 진입 에지 라우터로 전송되는 것을 특징으로 하는 광 버스트 스위칭 네트워크에서의 버스트 전송 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 4 단계는,
    상기 전송된 혼잡 정보에 따라 혼잡 모드 또는 비혼잡 모드를 판단하는 제 4-1 단계와,
    상기 혼잡 모드일 경우 버스트 크기 임계치 감소를 통한 버스트 전송률을 감소시켜 상기 버스트를 상기 중심 라우터로 전송하는 제 4-2 단계와,
    상기 비혼잡 모드일 경우 상기 버스트 크기 임계치 증가를 통한 버스트 전송률을 증가시켜 상기 버스트를 상기 중심 라우터로 전송하는 제 4-3 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 버스트 스위칭 네트워크에서의 버스트 전송 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 4-2 단계는, 상기 버스트 크기 임계치 감소를 통해 버스트 생성 중지 기간을 증가시켜 상기 버스트 전송률을 감소시키는 것을 특징으로 하는 광 버스트 스위칭 네트워크에서의 버스트 전송 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 4-3 단계는, 상기 버스트 크기 임계치 증가를 통해 버스트 생성 중지 기간을 감소시켜 상기 버스트 전송률을 증가시키는 것을 특징으로 하는 광 버스트 스위칭 네트워크에서의 버스트 전송 방법.
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