KR960004709B1 - Effective band width management strategy using reserved common pool in the atm network - Google Patents

Effective band width management strategy using reserved common pool in the atm network Download PDF

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Abstract

The method is for maximizing utilization ratio of transmission band includes the steps of: a) dividing transmission link of ATM network to service exclusive band and common band; b)allocating the bands with off-line in advance; c) receiving allocation request from user with on-line for respective service; and d) allocating the service exclusive band in first, and common band in next if allocation of the service exclusive band is full.

Description

비동기 전송모드(ATM)망에서 공용 대역을 이용한 전송 대역 할당 및 관리 방법Transmission Band Allocation and Management Method Using Public Band in Asynchronous Transmission Mode (ATM) Network

제1도는 전송 대역에 대한 할당 방법을 나타낸 개념적 구조도.1 is a conceptual structural diagram showing an allocation method for a transmission band.

제2도는 본 발명의 개략적인 전체 처리흐름도.2 is a schematic overall processing flow diagram of the present invention.

제3도는 전용 대역 및 공용 대역 사전 할당에 따른 흐름도.3 is a flow chart according to dedicated band and common band pre-allocation.

제4도는 전송 대역 관리에 대한 흐름도.4 is a flow chart for transmission band management.

본 발명은 가입자로부터 비동기 전송 모드(ATM : Asynchronous Transfer Mode)망으로 유입되는 UNI(User-Network Interface)의 전송 링크를 공용 대역을 사용하여 효율적으로 운용, 관리할 수 있는 전송 대역 할당 및 관리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a transmission band allocation and management method capable of efficiently operating and managing a transmission link of a UNI (User-Network Interface) flowing from a subscriber into an Asynchronous Transfer Mode (ATM) network using a common band. It is about.

비동기 전송 모드 망은 서로 다른 서비스 품질(QoS : Quality of Service)을 요구하는 다양한 트랙픽 형태의 서비스들을 제공할 수 있도록 광범위한 통신 속도를 자유롭게 선택할 수 있어 수십 Kb/s에서 100Mb/s 이상의 고속 광대역성과 동화상 및 데이타, 음성 정보 전송 서비스 등을 수용할 수 있는 유연성과 효율성을 갖고 있다. 그러나 ATM 망의 한정된 전송 링크로 이러한 다양한 서비스들을 수용하면서 각 서비스들의 요구 품질을 만족시켜 망의 이용 효율을 높이려면 전송 링크에 대한 효과적인 관리 및 제어 방법이 필요하다.The asynchronous transmission mode network can freely select a wide range of communication speeds to provide various types of traffic that require different quality of service (QoS), enabling high-speed broadband and moving pictures of more than 100Mb / s at tens of Kb / s. And it has the flexibility and efficiency to accommodate data, voice information transmission service and the like. However, in order to accommodate these various services with the limited transmission link of ATM network and to satisfy the required quality of each service and to increase the efficiency of using the network, an effective management and control method for the transmission link is required.

이러한 대역 관리 방법에 대한 종래의 기술로는 첫째, 전송 대역에 대해 아무런 사전 할당을 하지 않고 입력 서비스의 요구에 따라 차례로 대역을 할당하는 방법이 있는데, 이는 여러 종류의 서비스가 다중화될 때 간섭 효과를 일으켜 버스트성이 높은 서비스에 의해 버스트성이 낮은 서비스의 셀 손실률이 높아지며 또 대역 할당시에도 가변 전송 속도(Variable bit rate)서비스에 대해 등가 대역으로 할당할 경우에 연결 요구시마다 등가 대역 계산을 해야함으로 연결 요구 설정 시간 지연 등의 단점이 있다.Conventional techniques for such a band management method include first, a method of sequentially allocating bands according to a request of an input service without any pre-allocation of a transmission band, which has an interference effect when multiple types of services are multiplexed. As a result, the high bursty service increases the cell loss rate of the low-burst service, and when the bandwidth is allocated to the equivalent band for the variable bit rate service, an equivalent band calculation must be performed at every connection request. There are disadvantages such as delay in establishing a connection request.

둘째로는 전송 대역을 각 서비스별 전용 대역만으로 나누어 사전 할당한 뒤 관리하는 방법이 있는데 이는 트래픽 간섭 효과는 없어지고 등가 대역도 사전 할당될 수 있으나 입력 요구 서비스가 편중될 경우에 전용 대역을 전부 사용한 후에는 전체 전송 대역이 남아 있을지라도 더이상 서비스 요구를 수용할 수 없는 단점이 있다.Second, there is a method of pre-allocating and managing transmission bands by dividing only the dedicated bands for each service, which eliminates the effect of traffic interference and can pre-allocate equivalent bands, but when the input request service is biased, all the dedicated bands are used. Later, even though the entire transmission band remains, there is a disadvantage that it can no longer accommodate the service request.

셋째로는 입력 서비스별로 우선 순위와 전용 대역을 갖고 우선 순위가 높은 서비스는 자신의 전용 대역을 전부 사용한 뒤에는 우선 순위가 낮은 서비스의 전용 대역도 사용할 수 있는 방법이다. 이 방법은 우선 순위가 높은 서비스에 대해서는 많은 연결 요구를 수용할 수 있으나 우선 순위가 낮은 서비스에 대해서는 최소한의 연결 요구도 수용할 수 없는 경우가 발생할 수 있는 단점이 있다.Third, each service has a priority and a dedicated band, and a high-priority service can use a dedicated band of a low-priority service after using its own dedicated band. This method can accommodate a large number of connection requests for high-priority services, but it can also fail to accommodate minimal connection requirements for low-priority services.

따라서 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은, 전송 링크를 각 서비스별 전용 대역과 각 서비스들이 모두 사용할 수 있는 공용 대역으로 나누어 기존에 연결되어 있는 서비스들의 요구 품질의 유지시키면서 가능한한 많은 연결을 받아들여 전송 대역의 이용율을 최대화 시킬 수 있는 전송 대역 할당 및 관리 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention devised to solve the problems of the prior art, the transmission link is divided into a dedicated band for each service and a common band that can be used by each service as possible while maintaining the required quality of existing connected services as possible The purpose of the present invention is to provide a transmission band allocation and management method that can accept a large number of connections and maximize the utilization of the transmission band.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 비동기 전송 모드 망의 전송 링크를 각 서비스별 전용 대역과 각 서비스들이 모두 사용할 수 있는 공용 대역으로 구분하는 제1단계와, 상기 제1단계 수행후, 오프 라인(Off-line)에서 각 서비스별 전용 대역과 공용 대역을 사전에 할당하는 제2단계와, 상기 제2단계 수행후, 할당된 전송 대역에 대해 온 라인(On-line)에서 서비스별로 대역 할당 요구를 받아 전용 대역을 우선 할당하고 전용 대역의 할당이 만료되면 공용 대역으로 서비스 대역 할당을 수행하는 제3단계를 구비하여 수행한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a first step of dividing a transmission link of an asynchronous transmission mode network into a dedicated band for each service and a common band that can be used by each service, and after performing the first step, offline (Off-line) A second step of allocating a dedicated band and a common band for each service in advance, and after performing the second step, the band allocation request for each service on-line for the allocated transmission band It receives and receives the dedicated band first and if the allocation of the dedicated band expires, and performs the third step of performing the service band allocation to the common band.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention;

제1도는 전송 대역에 대한 대역 할당 방법을 나타낸 개념적 구조도로서, 도면에서와 같이 비동기 전송 모드 망의 전송 링크를 각 서비스별 전용 대역과 각 서비스들이 모두 사용할 수 있는 공용 대역으로 할당하여, 각 서비스별 전용 대역에서는 자신의 요구만을 받아들여 대역을 할당하고 공용 대역에서는 자신의 전용 대역을 전부 사용한 서비스들의 연결 요구에 대해 대역을 할당할 수 있는 대역 관리 방법을 개념적으로 도시하였다. 예를 들면 서비스1 전용 대역이 수용할 수 있는 연결 요구가 10개일 경우 10개까지의 서비스1 연결 요구는 전용 대역에서 수용하고 이를 초과하는 11번째 요구부터는 공용 대역에 수용할 대역이 있을 경우에 공용 대역에서 이 서비스1의 요구를 수용하도록 하였다.FIG. 1 is a conceptual structural diagram showing a band allocation method for a transmission band. As shown in the drawing, a transmission link of an asynchronous transmission mode network is allocated to a dedicated band for each service and a common band that can be used by each service. In the dedicated band, a band management method is conceptually illustrated in which only a request is allocated to allocate a band and a public band allocates a band to a connection request of services using all of the dedicated band. For example, if there are 10 connection requests that can be accommodated in the service1 dedicated band, up to 10 service1 connection requests can be accommodated in the dedicated band, and from the 11th request onwards, if there is a band to be accommodated in the public band, The band is designed to accommodate the needs of this service1.

더욱 구체적으로 본 발명에 따른 공용 대역을 이용한 전송 대역 할당 및 관리 방법을 설명하면 다음과 같다.More specifically, the transmission band allocation and management method using the common band according to the present invention will be described.

제2도는 본 발명의 개략적인 전체흐름도로서, 도면에 도시한 바와 같이 본 발명은, 오프 라인(Off-line)에서 각 서비스별 전용 대역과 공용 대역을 사전에 할당하는 절차(201)와 할당된 전송 대역에 대해 온 라인(On-line)에서 서비스별로 대역 할당 요구를 받아 이를 관리하는 전송 대역 관리 절차(202)로 크게 나누어져 수행된다.FIG. 2 is a schematic overall flow diagram of the present invention. As shown in the drawing, the present invention relates to a procedure 201 for allocating a dedicated band and a shared band for each service in an off-line. The transmission band management procedure is largely divided into a transmission band management procedure 202 that receives a band allocation request for each service on-line and manages the transmission band.

제3도는 전송 대역 사전 할당 절차(제2도의 201)의 세부 수행 흐름도이다.3 is a detailed flowchart of a transmission band pre-allocation procedure (201 in FIG. 2).

먼저, 입력 트래픽을 협대역 고정전송속도(Continuous bit rate)서비스, 광대역 고정전송속도 서비스, 버스트성이 낮은 광대역 가변전송속도 서비스 및 버스트성이 높은 광대역 가변전송속도 서비스의 4가지로 분류한다(301). 그리고 각 서비스들에 대해 미리 추정된 어랑(Erlang) 데이타와 서비스별 최대 전송 속도를 이용하여 서비스 연결 요구에 대한 블럭킹율(Blocking probability)을 10-4이하로 만족시킬 수 있는 전용 대역 할당 비율을 전한다(302). 또한 전체 전송 대역의 약 10% 정도로 모든 서비스들이 공유할 수 있는 공용 대역의 할당 비율을 정한다(303).First, the input traffic is classified into four types: narrowband continuous bit rate service, broadband fixed rate service, broadband low rate burst variable service, and broadband high rate variable rate service (301). ). Then, using the estimated Erlang data and the maximum transmission rate for each service, the dedicated bandwidth allocation rate that satisfies the blocking probability for the service connection request to 10 -4 or less is reported. (302). In addition, the allocation rate of the common band that all the services can share is about 10% of the total transmission band (303).

위와 같이 할당 비율이 결정되면 전체 전송 대역에 대해 각 서비스별 전용 대역과 공용 대역을 할당 비율에 따라 대역을 사전 할당하고(304) 이 할당된 각 서비스별 전용 대역에 대하여 동시에 수용 가능한 서비스 연결 갯수를 구한다(305).When the allocation ratio is determined as described above, the bands are pre-assigned according to the allocation ratio of the dedicated band and the common band for each service for the entire transmission band (304), and the number of service connections that can be simultaneously accommodated for the dedicated band for each allocated service is determined. Obtain (305).

전송 대역에 대한 사전 할당이 이루어진 후 이 전송 대역에 대한 관리 절차는 제4도 상세하게 도시하였는바, 제4도는 전송 대역 관리 절차(제2도의 202)의 세부 수행 흐름도이다.After the pre-allocation of the transmission band is made, the management procedure for this transmission band is shown in detail in FIG. 4, which is a detailed flowchart of the transmission band management procedure (202 in FIG. 2).

서비스 연결 요구에 의한 대역 할당 요구가 들어오면(401)이 서비스를 자신의 전용 대역에 할당이 가능한지를 동시에 수용 가능한 연결 갯수를 이용하여 검토하고(402), 대역 할당이 가능할 경우에는 연결 요구 서비스의 종류를 검토하여(403) 고정 전송 속도 서비스일 경우 최대 전송 속도로 요구 대역을 할당하고(406), 가변전송속도 서비스일 경우에는 통계적 다중화 효과에 따른 등가 대역으로 요구 대역을 할당한 후(404), 대역 할당 요구 수용 통보를 보내고 종료한다(408).When a band allocation request by a service connection request is received (401), the service can be allocated to its own dedicated band by using the number of connections that can be accommodated simultaneously (402). After reviewing the types (403), the fixed bandwidth rate service allocates the required bandwidth at the maximum transmission rate (406), and in the case of the variable rate service, the required bandwidth is allocated to the equivalent band according to the statistical multiplexing effect (404). In step 408, the band allocation request acceptance notification is sent and terminated.

한편 자신의 전용 대역에 요구 대역을 할당할 수 없을 경우에는 공용 대역에 이 서비스의 할당이 가능한지를 검토하여(405) 가능할 경우에는 최대 전송 속도로 요구 대역을 할당한 후(406) 대역 할당 요구 수용 통보를 보내고(408), 이 연결 요구 서비스를 공용 대역에도 할당이 불가능할 경우에는 대역 할당 요구 거절 통보를 보내고 종료한다(407).On the other hand, if it is not possible to allocate the required band to its own dedicated band, it is examined whether the service can be allocated to the common band (405). If possible, after allocating the required band at the maximum transmission rate (406), the band allocation request is accepted. A notification is sent (408), and if this connection request service cannot be allocated to the public band, a band allocation request rejection notification is sent and terminated (407).

따라서, 상기와 같이 처리절차에 의해 수행되는 본 발명은, 각 서비스별로 전용 대역을 둠으로써 트래픽 다중화시에 간섭 효과를 배제하에 셀 손실률 및 서비스 연결 요구에 대해 연결 블럭킹율과 같은 최소한의 서비스 요구 품질을 만족시킬 수 있고 또 공용 대역을 둠으로써 서비스 연결 요구의 부하 변화나 편중된 서비스의 요구에 대해서도 적절히 대처할 수 있는 유연성을 제고시키고 효과적인 대역 관리를 할 수 있는 효과가 있다.Accordingly, the present invention carried out by the processing procedure as described above, by providing a dedicated band for each service, the minimum quality of service requirements such as the cell loss rate and the connection blocking rate for the service connection request without the interference effect in traffic multiplexing In addition, it is possible to satisfy the requirements and to provide a common band, thereby improving the flexibility to properly cope with the load change of the service connection request or the demand of the biased service, and the effective bandwidth management.

Claims (5)

비동기 전송 모드(ATM : Asynchronous Transfer Mode)망에서의 전송 대역의 할당 및 관리 방법에 있어서, 비동기 전송 모드 망의 전송 링크를 각 서비스별 전용 대역과 각 서비스들이 모두 사용할 수 있는 공용 대역으로 구분하는 제1단계와, 상기 제1단계 수행후, 오프 라인(Off-line)에서 각 서비스별 전용 대역과 공용 대역을 사전에 할당하는 제2단계와, 상기 제2단계 수행후, 할당된 전송 대역에 대해 온 라인(On-line)에서 서비스별로 대역 할당 요구를 받아 전용 대역을 우선 할당하고 전용 대역의 할당이 만료되면 공용 대역으로 서비스 대역 할당을 수행하는 제3단계를 구비하여 수행하는 것을 특징으로 하는 비동기 전송 모드(ATM)망에서 공용 대역을 이용한 전송 대역 할당 및 관리 방법.A method for allocating and managing a transmission band in an asynchronous transfer mode (ATM) network, wherein the transmission link of the asynchronous transfer mode network is divided into a dedicated band for each service and a common band that can be used by each service. In step 1 and after performing the first step, a second step of pre-allocating a dedicated band and a shared band for each service in off-line, and after performing the second step, for the allocated transmission band And a third step of allocating a dedicated band first by receiving a band allocation request for each service on-line and performing a service band allocation to a common band when the allocation of the dedicated band expires. A transmission band allocation and management method using a common band in a transmission mode (ATM) network. 제1항에 있어서, 상기 제2단계는, 입력 트래픽을 협대역 고정 전송 속도(Continuous bit rate)서비스, 광대역 고정 전송 속도 서비스, 버스트성이 낮은 광대역 가변전송속도 서비스 및 버스트성이 높은 광대역 가변 전송 속도 서비스의 4가지로 분류하는 단계와, 상기 분류단계 수행후, 각 서비스들에 대해 미리 추정된 어랑(Erlang) 데이타와 서비스별 최대 전송 속도를 이용하여 전용 대역 할당 비율을 정하는 단계와, 상기 전용 대역 할당 비율 결정단계 수행후, 전체 전송 대역의 모든 서비스들이 공유할 수 있는 공용 대역의 할당 비율을 정하는 단계와, 상기 공용 대역 할당 비율 결정단계 수행후, 전체 전송 대역에 대해 각 서비스별 전용 대역과 공용 대역을 할당 비율에 따라 사전 할당하고, 할당된 각 서비스별 전용 대역에 대하여 동시에 수용 가능한 서비스 연결 갯수를 구하는 단계를 구비하여 수행하는 것을 특징으로 하는 비동기 전송 모드(ATM)망에서 공용 대역을 이용한 전송 대역 할당 및 관리 방법.2. The method of claim 1, wherein the second step comprises: narrowing the input traffic into a narrowband continuous bit rate service, a broadband fixed transmission rate service, a low bursting broadband variable rate service, and a high bursting broadband variable transmission; Classifying into four types of speed services, and after performing the classifying step, determining a dedicated bandwidth allocation ratio using Erlang data estimated in advance for each service and a maximum transmission rate for each service; After performing the band allocation ratio determining step, determining the allocation ratio of the common band that can be shared by all services of the entire transmission band, and after performing the common band allocation ratio determining step, the dedicated band for each service for the entire transmission band and Pre-allocates the common band according to the allocation ratio, and can simultaneously accommodate the dedicated band for each allocated service A method of allocating and managing a transmission band using a common band in an asynchronous transmission mode (ATM) network, characterized by comprising the step of obtaining the number of connections. 제1항에 있어서, 상기 제3단계는, 서비스 연결 요구에 의한 대역 할당 요구가 들어오면 이 서비스를 자신의 전용 대역에 할당이 가능한지를 수용 가능한 연결 갯수를 이용하여 대역 할당 가능성을 검토한 단계와, 상기 대역 할당 가능성을 검토하는 단계 수행후, 대역 할당이 가능할 경우에는 연결 요구 서비스의 종류에 따른 전용 대역 할당을 수행하고 대역 할당 요구 수용통보 후 종료하는 단계와, 상기 대역 할당 가능성을 검토하는 단계 수행후. 전용 대역에 요구 대역을 할당할 수 없을 경우에는 공용 대역에 이 서비스의 할당이 가능한지를 검토하여, 가능할 경우에는 최대 전송 속도로 요구 대역을 할당한 후 대역 할당 요구 수용 통보를 보내고 종료하며, 공용 대역에도 할당이 불가능할 경우에는 대역 할당 요구 거절 통보를 보내고 종료하는 단계를 구비하여 수행하는 것을 특징으로 하는 비동기 전송 모드(ATM) 망에서 공용 대역을 이용한 전송 대역 할당 및 관리 방법.The method as claimed in claim 1, wherein the third step includes: examining a band allocation possibility using the number of connections that can be allocated to a dedicated band of the service when a band allocation request is received by a service connection request; After performing the step of reviewing the band allocation possibility, if the band allocation is possible, performing the dedicated band allocation according to the type of the connection request service and ending after notifying the band allocation request acceptance; and reviewing the band allocation possibility. After execution. If the required band cannot be allocated to the dedicated band, the service is allocated to the public band, and if possible, after allocating the required band at the maximum transmission rate, a notification of acceptance of the band allocation request is sent and terminated. If the allocation is not possible, the transmission band allocation and management method using a common band in the asynchronous transmission mode (ATM) network, characterized in that it comprises the step of sending and terminating the request for rejection of the bandwidth allocation request. 제2항에 있어서, 상기 전용 대역 할당 비율 결정단계는, 서비스 연결 요구에 대한 블럭킹율(Blocking probability)을 10-4이하로 만족시킬 수 있는 비율로 정하는 것을 특징으로 하는 비동기 전송 모드(ATM) 망에서 공용 대역을 이용한 전송 대역 할당 및 관리 방법.The asynchronous transmission mode (ATM) network of claim 2, wherein the determining of the dedicated bandwidth allocation ratio is performed by determining a blocking probability for a service connection request to 10 −4 or less. Transmission Band Assignment and Management Method Using Public Band 제3항에 있어서, 전용 대역 할당을 수행하는 상기 단계는, 고정 전송 속도 서비스일 경우 최대 전송 속도로 요구 대역을 할당하고, 가변 전송 속도 서비스일 경우에는 통계적 다중화 효과에 따른 등가 대역으로 요구 대역을 할당하는 것을 특징으로 하는 비동기 전송 모드(ATM) 망에서 공용 대역을 이용한 전송 대역 할당 및 관리 방법.4. The method of claim 3, wherein the step of performing dedicated band allocation allocates a request band at a maximum transmission rate in the case of a fixed rate service, and allocates the required band in an equivalent band according to a statistical multiplexing effect in the case of a variable rate service. A transmission band allocation and management method using a common band in an asynchronous transmission mode (ATM) network, characterized in that the allocation.
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