KR960002684B1

KR960002684B1 - 비동기 전달 모드(atm)망에서 평균 셀 전송 속도를 감시하는 사용 파라미터 제어 장치 및 방법

Info

Publication number: KR960002684B1
Application number: KR1019920026057A
Authority: KR
Inventors: 곽동용; 이우섭; 박홍식
Original assignee: 재단법인한국전자통신연구소; 양승택
Priority date: 1992-12-29
Filing date: 1992-12-29
Publication date: 1996-02-24
Also published as: KR940017446A

Abstract

내용 없음.

Description

비동기 전달 모드(ATM)망에서 평균 셀 전송 속도를 감시하는 사용 파라미터 제어 장치 및 방법

제1도는 본 발명이 적용되는 하드웨어의 전체적인 구성도.

제2도는 본 발명의 일실시예에 따란 사용 파라미터 제어 장치의 구성도.

제3도는 본 발명의 일실시예에 따른 전체 동작 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

201 : 출력 계수기 증가 요구 신호 202 : 출력 계수기

203 : S-계수기 증가 요구 신호 204 : S-계수기

205 : 기준 비율 비교기 206 : 임계값 변경 요구 신호

207 : 업-다운 계수기 208 : 측정 기간 감소 요구 신호

209 : 측정 기간 계수기 210 : 측정 기간 정보 저장기

211 : 임계값 저장기 212 : 기준 비율 정보 저장기

본 발명은 비동기 전달 모드(ATM : Asynchronous Transfer Mode, 이하 "ATM"이라함)망의 가입자 정합부에서 망으로 유입되는 트래픽의 특성 정보를 이용하여 연결 수락 제어시 협상된 평균 셀 전송 속도를 감시하는 사용 파라미터 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.

ATM망이 수용하는 단말기들은 근본적으로 전송할 정보가 있을 경우에만 셀(cell)들을 생성하고, 이 셀들은 통계적으로 다중화되기 때문에 소오스 트래픽 형태는 매우 불확실하며 갑작스러운 변화를 일으킬 수 있는 특성이 있다. 그리고 ATM망의 망 자원들은 사용자들 간에 공유되어야 하므로 연결 수락 제어 과정에서 각 가상 채널 연결들마다 협상된 입력 파라미터(최대 셀 전송 속도, 평균 셀 전송 속도)들은 반드시 준수되어야만 망 자원의 효율적인 관리와 기존에 서비스되고 있는 다른 연결들의 품질도 보장할 수 있다.

이와같이 사용 파라미터 제어 기능은 망의 가입자 정합부에서 망으로 유입되는 트래픽이 연결 수락 제어시 협상된 내용에 잘 따르는 가를 감시하거나 제어하기 위해 망에서 수행되는 일련의 행위들이다.

CCITT SG ⅩⅧ에서는 사용 파라미터 제어 방법의 성능을 평가할 수 있는 파라미터로서 반응 시간(response time)과 투명성(transparency)을 권고하였다. 그러므로, 사용 파라미터 제어 방법은 기준 조건하에서 가능한 빨리 가상 채널 연결상의 위반 트래픽을 정확하게 탈락 및 태깅(tagging)할 수 있어야 하고, 잘 준수하고 있는 트래픽을 위반 트래픽으로 오인하는 경우가 아주 적어야 한다.

사용 파라미터 제어 방법에서 가장 많이 사용하는 입력 트래픽 파라미터로서 최대 셀 전송 속도와 평균 셀 전송 속도가 있는데, 최대 셀 전송 속도는 최소의 셀 도착 시간 간격의 역수로 정의되므로 최대셀 전송 속도의 감시는 매우 쉽고 효과적으로 할 수 있다. 그러나 평균 셀 전송 속도는 ATM망의 입력 트래픽 자체가 매우 불확실하고 평균 셀 전송 속도 그 자체도 통계적인 특성을 가지고 있어 기존의 방법들은 반응 시간이나 투명성 면에서 성능이 매우 떨어진다.

상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 임계값을 갖는 버퍼를 두고 버퍼상태에 따라 버퍼내의 셀들을 읽어내는 속도를 적절히 조절하여 대역(bandwidth)의 경제성 향상과 트래픽 세이핑(shaping) 기능을 수행하며, 평균 셀 전송 속도의 검출능력과 반응 시간을 향상시키기 위해 입력 트래픽의 특성 정보(여기서의 입력 트래픽 특성 정보는 안정 상태(steady state)에서 어느 소오스에서 본 장치를 통과한 모든 셀 중에서 입계값 이전의 속도로 통과한 비율)을 이용하여 입력 트래픽 변화에 따라 동적으로 임계값을 제어하는 사용 파라미터 제어 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 평균 셀 전송 속도 감시 제어 블럭으로부터 출력 계수기 증가 요구 신호가 입력되면 출력셀의 갯수를 하나 증가시키는 출력 계수 수단, 상기 평균 셀 전송 속도 감시 제어 블럭으로부터 S-계수기 증가 요구 신호가 입력되면 S속도로 서비스 받은 셀의 갯수를 하나 증가시키는 S-계수 수단, 제어계로부터 측정 기간 값을 입력받아 저장하는 측정 기간 정보 저장 수단, 제어계로부터 최초의 임계값을 입력받아 저장하는 임계값 저장수단, 제어계로부터 기준 비율을 입력받아 저장하는 기준 비율 정보 저장 수단, 상기 측정 기간 정보 저장 수단으로부터 측정 기간 값을 입력받아 상기 평균 셀 전송 속도 감시 제어 블럭으로부터 측정 기간 감소 요구 신호가 입력되면 측정 기간 값을 하나씩 감소시키는 측정 기간 계수 수단, 상기 측정 기간 계수 수단의 출력값이 0이 될 때 시작되어 상기 출력 계수 수단의 출력과 상기 S-계수 수단의 출력 및 상기 기준 비율 정보 저장 수단의 출력을 입력받아 상기 S-계수 수단의 출력을 상기 출력 계수 수단의 출력으로 나눈 비율을 상기 기준비율 정보 저장 수단의 기준 비율값과 비교하여 임계값의 증감을 결정하는 기준 비율 비교 수단, 및 상기 임계값 저장 수단으로부터 임계값을 입력받고 상기 기준 비율 비교 수단의 출력을 입력받아 임계값을 변경하여 임계값 변경 요구 신호를 평균 셀 전송 속도 감시 제어 블럭으로 출력하는 업-다운(UP-DOWN) 계수 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, ATM망에서 입력 트래픽 특성 정보를 이용하여 평균 셀 전송속도를 감시하는 사용 파라미터 제어 장치에 적용되는 사용 파라미터 제어 방법에 있어서, 장치가 동작되기 전에 필요한 계수기들, 기준비율 정보, 그리고 측정 기간을 나타내는 입력셀 수를 초기화하고 셀이 도착하면 측정 기간 값을 하나 감소시키는 제1단계와, FIFO의 상태에 따라 속도를 제어하면서 임계값 이전이면, S-계수 수단의 값을 하나 증가시키는 제2단계와, 출력 계수 수단의 값을 하나 증가시키고 측정기간 값이 0이면 S-계수 수단의 값을 출력 계수 수단의 값으로 나눈 비율과 기준 비율을 비교하여 임계값을 제어하는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명이 적용되는 하드웨어 장치의 구성도로서, 1은 평균 셀 전송 속도 감시 제어 블럭, 2는 본 발명인 사용 파라미터 제어블럭을 각각 나타낸다.

평균 셀 전송 속도 감시 제어 블럭(1)에는 1개의 임계값을 갖는 FIFO(First-In-First-Out)가 있는데, 임계값은 FIFO 상태가 임계값보다 크면 읽은 속도 제어 계수 α를 사용하여 S/1+α의 빠른 시간간격으로 FIFO를 읽어내고 FIFO상태가 임계값 보다 작으면 사용자와 협상된 평균 셀 전송 속도인 평균 셀 도착 시간 S로 FIFO를 읽어내도록 하는 기준점을 제공한다. 그리고 사용 파라미터 제어 블럭(2)은 평균 셀 전송 속도의 효과적인 감시를 위해서 필요한 시그널 S-계수기 증가 요구 신호, 출력 계수기 증가 요구 신호, 그리고 측정기간 감소요구 신호를 평균 셀 전송 속도 감시 제어 블럭(1)으로부터 입력받아 임계값의 변경결과를 평균 셀 전송 속도 감시 제어 블럭(1)으로 출력한다.

제2도는 본 발명의 일실시예에 따른 사용 파라미터 제어 장치의 구성도로서, 도면에서 201은 출력 계수기 증가 요구 신호, 202는 출력 계수기, 203은 S-계수기 증가 요구 신호, 204는 S-계수기, 205는 기준비율 비교기, 206은 임계값 변경 요구 신호, 207은 업-다운 계수기, 208은 측정 기간 감소 요구 신호, 209는 측정 기간 계수기, 210 은 측정 기간 정보 저장기, 211은 임계값 저장기, 212는 기준 비율 정보 저장기를 각각 나타낸다.

도면에 도시한 바와같이 본 발명은, 평균 셀 전송 속도 감시 제어블럭(1)으로부터 출력 계수기 증가 요구 신호(201)가 입력되면 출력셀의 갯수를 하나 증가시키는 출력 계수기(202)와, 평균 셀 전송 속도 감시 제어 블럭(1)으로부터 S속도로 서비스 받은 셀이 발생했다는 S-계수기 증가 요구 신호(203)가 입력되면 S속도로 서비스 받은 셀의 갯수를 하나 증가시키는 S-계수기(204)와, 측정 기간 계수기(209)의 출력 값이 0이 될 때 시작되어 S-계수기(204)의 출력을 출력 계수기(202)의 출력으로 나눈 비율을 기준 비율 정보 저장기(212)의 출력값과 비교하여 임계값의 증감을 결정하는 기준 비율 비교기(205)와, 그리고 기준 비율 비교기(205)의 출력을 입력받아 임계값을 변경하여 임계값 변경 요구 신호(206)를 평균 셀 전송 속도 감시 제어 블럭(1)으로 출력하는 업 다운(UP-DOWN) 계수기(207)와, 측정 기간 정보저장기(210)로부터 측정 기간 값을 입력받고 평균 셀 전송 속도 감시 제어 블럭(1)으로부터 FIFO에 셀이 도착할 때 마다 입력되는 측정기간 감소 요구 신호(208)를 입력받아 측정 기간 값을 하나씩 감소시키는 측정 기간 계수기(209)와, 측정기간 값을 저장하고 있는 측정기간정보 저장기(210), 최소의 임계값을 저장하고 있는 임계값 저장기(211), 그리고 기준 비율을 저장하고 있는 기준비율 정보 저장기(212)를 포함한다.

제3도를 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명하면, 제3도는 본 발명의 일실시예에 따른 사용파라메타 제어방법의 처리절차를 나타내는 흐름도이다.

본 발명에서 임계값을 갖는 버퍼를 두고 버퍼 상태에 따라 버퍼내의 셀들을 읽어내는 속도를 적절히 조절하면서 평균 셀 전송 속도의 검출 능력과 반응 시간을 향상시키기 위해 입력 트래픽의 특성 정보를 이용하여 입력 트래픽 변화에 따라 동적으로 임계값을 제어하는 사용 파라미터 제어 방법을 도면에 따라 설명하면 다음과 같다.

먼저 본 발명에 따라 제어 장치가 동작되기 전에 필요한 계수기들, 기준 비율 정보, 그리고 측정 기간을 나타내는 입력셀 수를 초기화하는 작업이 먼저 수행된다(301). 여기서 기준 비율 정보는 연결 수락 제어시 사용자와 망 간에 협상된 평균셀 전송 속도를 감시하기 위해 결정된 임계값을 가진 FIFO상에서 수백만 개의 셀들이 도착한 후 FIFO를 통과한 전체 셀중에서 S속도로 통과한 비율이 항상 일정하다는 안정 상태(steady state)에서의 입력 트래픽 정보이고, 측정 기간은 반응 시간의 길이를 나타내는 것으로 입력셀의 도착 갯수로 지정된다.

셀이 도착하면(302) 측정 시간 값을 하나 감소시키고(303) 다음 FIFO 상태가 임계값 보다 큰가를 살펴본다(304). 만약 클 경우에는 읽는 속도 제어 계수 α를 사용하여 S/1+α의 빠른 시간 간격으로 FIFO를 읽어내고(307), FIFO 상태가 임계값 보다 작으면 사용자와 협상된 평균 셀 전송 속도인 평균 셀 도착 시간 S로 FIFO를 읽은 다음 (305) S-계수기를 하나 증가시킨다(306).

그리고 출력 계수기(202)의 값을 하나 증가시키고(308) 측정 기간값이 0인가를 조사한다(309). 측정 기간값이 0이 아니면 셀을 출력하고(310), 0이면 S-계수기(204)의 출력을 출력 계수기(202)의 출력으로 나눈 비율이 기준 비율보다 작은가를 조사한다(311). S-계수기(204)를 출력 계수기(202)로 나눈 비율이 기준 비율보다 크면 임계값이 최초의 임계값하고 같은가를 조사한다(312). 이 비교는 임계값이 제일 처음에 설정된 위치보다 작아지면 사용자와 협상한 평균 셀 전송 속도 보다 출력셀의 양이 적어지는 현상이 발생하게 되어 이를 방지하기 위해서이다. 그래서 현재의 임계값이 최초의 임계값하고 같게 되면 단지 각 계수기들을 초기화하는 기능만 수행한다(316). 그렇지 않을 경우는 임계값을 하나 감소시키고(313), 각 계수기들을 초기화한다(316). 여기서 임계값의 감소 효과는 평균 셀 전송 속도 이하로 입력되는 셀이 많기 때문에 더 많은 셀이 출력될 수 있도록 하는데 있다.

한편, S-계수기(204)의 출력을 출력 계수기(202)의 출력으로 나눈 비율이 기준 비율보다 작으면 현재의 임계값이 FIFO 크기 보다 큰가를 조사한다(314). 현재의 임계값이 FIFO 크기 보다 작으면 임계값을 하나 증가시킨 다음(315), 각 계수기들을 초기화한다(316). 여기서 임계값의 증가 효과는 평균 셀 전송 속도 이상으로 입력되는 셀이 많기 때문에 출력되는 셀의 수를 줄이는데 있다.

따라서, 상기와 같이 구성되어 동작하는 본 발명은, 측정 기간 마다 안정 상태의 기준 비율과 현재의 트래픽 특성을 비교하여 현재의 트래픽이 기준 비율보다 작으면 평균 셀 전송 속도를 위반하여 입력되는 셀이 많다는 것을 의미하므로 임계값을 하나 증가시켜 출력되는 셀의 수를 줄일 있고, 기준 비율보다 크다는 것은 평균 셀 전송속도 이하로 입력되는 셀이 많기 때문에 더 많은 셀이 출력될 수 있도록 임계값을 감소시킴으로서 평균 셀 전송 속도를 위반하는 트래픽을 보다 정확하게 검출할 수도 있고, 측정 기간 값을 작게 설정하므로서 반응 시간도 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims

평균 셀 전송 속도 감시 제어 블럭(1)으로부터 출력 계수기 증가 요구 신호(203)가 입력되면 출력셀을 갯수를 하나 증가시키는 출력 계산 수단(202) ; 상기 평균 셀 전송 속도 감시 제어 블럭(1)으로부터 S-계수기 증가 요구 신호(203)가 입력되면 S속도로 서비스 받은 셀의 갯수를 하나 증가시키는 S-계수 수단(204) ; 제어계로부터 측정 기간 값을 입력받아 저장하는 측정 기간 정보저장 수단(210) ; 상기 제어계로부터 최초의 임계값을 입력받아 저장하는 임계값 저장 수단(211) ; 상기 제어계로부터 기준 비율을 입력받아 저장하는 기준 비율 정보 저장 수단(212) ; 상기 측정 기간 정보 기간 수단(210)으로부터 측정 기간 값을 입력받아 상기 평균 셀 전송 속도 감시 제어 블럭(1)으로부터 측정기간 감소 요구 신호(208)가 입력되면 측정 기간 값을 하나씩 감소시키는 측정 기간 계수 수단(209) ; 상기 측정 기간 계수 수단(209)의 출력값이 0이 될 때 시작되어 상기 출력 계수 수단(202)의 출력과 상기 S-계수 수단(204)의 출력 및 상기 기준 비율 정보 저장 수단(212)의 출력을 입력받아 상기 S-계수 수단(204)의 출력을 상기 출력 계수 수단(202)의 출력으로 나눈 비율을 상기 기준 비율 정보 저장 수단(212)의 기준 비율 값과 비교하여 임계값의 증감을 결정하는 기준 비율 비교 수단(205) ; 및 상기 임계값 저장 수단(211)으로부터 임계값을 입력받고 상기 기준비율 비교 수단(205)의 출력을 입력받아 임계값을 변경하여 임계값 변경 요구 신호(206)를 평균 셀 전송 속도 감시 제어 블럭(1)으로 출력하는 업 다운(UP-DOWN) 계수 수단(207)을 포함하는 것을 특징으로 하는 비동기 전달 모드 망에서 입력 트래픽 특성 정보를 이용하여 평균 셀 전송 속도를 감시하는 사용 파라미터 제어장치.
비동기 전달 모드(ATM) 망에서 입력 트래픽 특성 정보를 이용하여 평균 셀 전송 속도를 감시하는 사용 파라미터 제어장치에 적용되는 사용 파라미터 제어 방법에 있어서, 장치가 동작되기 전에 필요한 계수기들, 기준 비율 정보, 그리고 측정 기간을 나타내는 입력셀 수를 초기화하고 셀이 도착하면 측정 기간 값을 하나 감소시키는 제1단계(301 내지 303)와, FIFO의 상태에 따라 속도를 제어하면서 임계값 이전이면, S-계수 수단(204)의 값을 하나 증가시키는 제2단계(304 내지 307)와, 출력 계수 수단(202)의 값을 하나 증가 시키고 측정 기간 값이 0이면 S-계수 수단(204)의 값을 출력 계수 수단(202)의 값으로 나눈 비율과 기준 비율을 비교하여 임계값을 제어하는 제3단계(308 내지 316)를 포함하는 것을 특징으로 하는 비동기 전달 모드 망에서 입력트래픽 특성 정보를 이용하여 평균 셀 전송 속도를 감시하는 사용 파라미터 제어 방법.
제2항에 있어서, 상기 제3단계(308 내지 316)는, 출력 계수 수단(202)의 값을 하나 증가시키고 측정 기간 값이 0인지를 조사하는 4단계(308,309)와, 상기 제4단계(308,309)에서 측정 기간 값이 0이 아니면 셀을 출력하고 종료하며, 0이면 S-계수단(204)의 값을 출력 계수 수단(202)의 값으로 나눈 비율이 기준 비율보다 작은지를 조사하는 5단계(310,311)와, 상기 제5단계(310,311)에서 상기 S-계수 수단(204)의 값을 상기 출력계수 수단(202)의 값으로 나눈 비율이 기준 비율보다 작지 않으면, 현재 임계값이 최초의 임계값과 같은지를 비교하여 같은 경우에는 각 계수 수단을 초기화한 후에 셀을 출력하고, 같지 않은 경우에는 임계값을 하나 감소시키고 나서 각 계수 수단을 초기화 한 후에 셀을 출력하고 종료하는 6단계(312,313,316)와, 상기 5단계(310,311)에서 상기 S-계수 수단(204)의 값을 상기 출력 계수 수단(202)의 값으로 나눈 비율이 기준 비율보다 작으면, 현재 임계값이 평균 셀 전송 속도 감시 제어 블럭(1)내의 FIFO 크기 보다 큰지를 조사하여 큰 경우에는 각 계수 수단을 초기화한 후에 셀을 출력하고 종료하며, 크지 않은 경우에는 임계값을 하나 증가시키고 나서 각 계수 수단을 초기화 한 후에 셀을 출력하고 종료하는 7단계(314 내지 316)를 포함하는 것을 특징으로 하는 비동기 전달 모드 망에서 입력 특징으로 하는 비동기 전달 모드 망에서 입력 트래픽 특성 정보를 이용하여 평균 셀 전송 속도를 감시하는 사용 파라미터 제어 방법.