ATM 망에서 CT 서비스를 위한 개선된 동적 버퍼 할당 방식

김병철,김동호,조유제,권율,Kim, Byung-Chul,Kim, Dong-Ho,Cho, You-Ze,Kwon, Yul 대한전자공학회 1999 電子工學會論文誌, S Vol.s36 No.9

최근 ITU-T에서는 고속 데이터 응용을 위해 새로운 ATC (ATM Transfer Capability)로 크래딧 기반의 흐름 제어를 사용하는 CT (Controlled Transfer) 서비스가 고려되고 있다. 본 논문에서는 크래딧 기반 흐름 제어에서 단점으로 지적되는 버퍼 요구량을 줄이기 위해 적용되고 있는 동적 버퍼 할당 방식들의 성능을 분석하고, 새로운 동적 버퍼 할당 방식을 제안하였다. 그리고, 시뮬레이션을 통하여 기존의 대표적인 동적 버퍼 할당 방식인 FCVC (Flow Controlled Virtual Channels)의 동적 할당 방식과 ZQFC (Zero Queueing Flow Control) 방식 및 제안된 방식의 성능을 비교 분석하였다. 시뮬레이션 결과 제안된 동적 버퍼 할당 방식은 망의 부하 정도에 따라 할당 버퍼량의 증감량을 조절하여 빠르게 망 상황의 변화에 대처하여 VC들 사이의 대역폭 사용의 공평성, 스위치의 큐 길이 및 링크 이용 효율면에서 우수한 성능을 보임을 알 수 있었다. Controlled transfer (CT) service has been recently proposed as a new ATM transfer capability for high-speed data applications, which used a credit-based flow control. This paper investigates buffer allocation schemes for CT service and proposes an improved dynamic bugger allocation scheme. In order to improve the responsiveness to a congestion, the proposed method is considered the load factor of a link when determining the amounts of virtual connection (VC)s buffer allocation. Also, in this paper we compare the performance of the proposed method with those of the existing buffer allocation methods such as flow controlled virtual channels (FCVC) and zero queueing flow control (ZQFC) through simulation. Simulation results show tat the proposed scheme exhibits a better performance than the existing schemes in terms of throughput, fairness, queue length and link utilization.

Immediate Multihoming Solution for UMTS and WLAN Interworking System

리양,금동원,조유제,Li, Yang,Kum, Dong-Won,Cho, You-Ze The Korea Institute of Information and Commucation 2008 韓國通信學會論文誌 Vol.33 No.12B

Multihoming is an attractive feature for mobile nodes (MN) equipped with multiple network interfaces in a converged networking environment. However, the current standard Mobile IP (MIP) lacks support for multihomed MNs. Accordingly, this paper presents an immediate solution to resolve the problems of multihomed MNs in a UMTS and WLAN interworking system. The interworking system is based on a hierarchical architecture according to the UMTS and WLAN coverage characteristics. The MIP is only operated in the WLANs, and not in the UMTS, allowing the MIP to be used for multihomed MNs with minimal modifications. In addition, MIP binding filters are used to realize the advantages of multihoming, enabling different traffic flows to be transmitted simultaneously through different interfaces. The overall design aims to minimize the modification to the MIP and impact on existing UMTS and WLAN systems. We evaluate the performance of proposed scheme using an OPNET simulator.

Pacing 적용을 통한 High-Speed TCP 프로토콜의 성능 개선 방안

최영수,이강원,조유제,한태만,Choi Young Soo,Lee Gang Won,Cho You Ze,Han Tae Man 한국통신학회 2004 韓國通信學會論文誌 Vol.29 No.12B

지금의 high-speed TCP 프로토콜은 공정성과 TCP friendliness에 심각한 문제가 있으며, 이는 high-speed TCP의 도입에 있어 중요한 문제가 된다. 본 논문에서는 high-speed TCP의 버스터한 특성을 줄여 TCP friendliness와 공평성 향상시키는 방안으로 high-speed TCP에 pacing 적용을 제시하고 성능 분석을 수행하였다. Pacing은 TCP 송신원의 수정만으로 적용 가능하며 TCP 혼잡 제어 방식과는 독립적으로 동작하기 때문에 도입이 쉽다는 장점을 가진다. 시뮬레이션 결과 제안된 방안은 high-speed TCP의 버스터한 특성을 효과적으로 줄이고 성능 저하 없이 기존의 high-speed TCP에 비해 향상된 TCP friendliness와 RTT에 따른 공정성을 제공함을 보였다. Recent studies have pointed out that existing high-speed TCP protocols have a severe unfairness and TCP friendliness problem. As the congestion window achieved by a high-speed TCP connection can be quite large, there is a strong possibility that the sender will transmit a large burst of packets. As such, the current congestion control mechanisms of high-speed TCP can lead to bursty traffic flows in hi인 speed networks, with a negative impact on both TCP friendliness and RTT unfairness. The proposed solution to these problems is to evenly space the data sent into the network over an entire round-trip time. Accordingly, the current paper evaluates this approach with a high bandwidth-delay product network and shows that pacing offers better TCP friendliness and fairness without degrading the bandwidth scalability.

센서 네트워크에서 에너지 효율성을 고려한 two-tier 라우팅 프로토콜

안은철,이성협,조유제,Ahn Eun-Chul,Lee Sung-Hyup,Cho You-Ze 한국정보처리학회 2006 정보처리학회논문지 C : 정보통신,정보보안 Vol.13 No.1

센서 네트워크에서 센서 노드는 제한된 배터리 용량을 가지기 때문에 에너지 효율적인 라우팅을 통한 네트워크 수명의 최대화가 매우 중요하다. 따라서 많은 라우팅 프로토콜들이 개발되었으며 이는 크게 평면 라우팅과 계층적 라우팅으로 분류된다. 최근 계층적 라우팅 방안에 초점을 맞추고 많은 연구가 이루어지고 있으며 대표적인 방안으로 LEACH가 있다. 본 논문에서는 LEACH의 문제점을 분석하고 이를 보완하기 위한 새로운 라우팅 방안으로 ENTER (ENergy efficient Two-tiEr Routing protocol)를 제안한다. ENTER는 LEACH에서 사용된 분산 알고리즘을 통해 클러스터를 형성하며 클러스터 헤드간에 경로를 형성하여 싱크 노드로 통합된 데이터를 전송함으로써 에너지 손실을 줄이고 네트워크 수명을 증가시킨다. 시뮬레이션을 통해 LEACH와 ENTER의 성능을 비교하였으며, 제안된 ENTER가 더 효율적으로 에너지를 이용함으로써 네트워크 수명이 증가함을 알 수 있었다. Since sensor node has a limited energy supply in a wireless sensor network, it is very important to maximize the network lifetime through energy-efficient routing. Thus, many routing protocols have been developed for wireless sensor networks and can be classified into flat and hierarchical routing protocols. Recent researches focus on hierarchical routing scheme and LEACH is a representative hierarchical routing protocol. In this paper, we investigated the problems of the LEACH and proposed a novel energy efficient routing scheme, called ENTER(ENergy efficient Two-tiEr Routing protocol), to resolve the problem. ENTER reduces an energy consumption and increases a network lifetime by organizing clusters by the same distributed algerian as in the LEACH and establishing paths among cluster-heads to transmit the aggregated data to the sink node. We compared the performance of the ENTER with the LEACH through simulation and showed that the ENTER could enhance the network lifetime by utilizing the resources more efficiently.

AAL2를 이용한 음성 패킷 전송망의 설계 및 성능 분석

추순호(Soon-Ho Choo),조유제(You-Ze Cho),김동호(Dong-Ho Kim) 한국정보과학회 2000 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.27 No.2Ⅲ

AAL2 (ATM Adaptation Layer 2)는 짧고 가변 길이를 가지며 지연에 민감한 패킷들을 ATM 상에서 효과적으로 지원하는 프로토콜이다. AAL2 프로토콜은 이동통신망에서의 기지국 (BS)과 이동 교환국 (MSC) 사이의 중계선 상에서 음성 트래픽을 전송하는데 효과적으로 활용될 수 있다. 본 논문에서는 먼저 AAL2 프로토콜이 다른 AAL 방식에 비해 구별되는 특징을 살펴보고, AAL2의 성능을 시뮬레이션을 통해 분석한다. 그 결과를 토대로 AAL2 프로토콜을 이용한 음성 트래픽 전송망 설계 시에 고려할 요소들을 살펴보고 효과적인 설계 방안을 제시한다.

ATM 망 상에서 IP 멀티캐스팅의 구현

박미룡(Mi-Ryong Park),조유제(You-Ze Cho) 한국정보과학회 1998 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.25 No.1A

인터넷 트래픽의 증가와 더불어 차세대 인터넷 서비스에 대한 규격들이 정의되어지고 있으며, 보다 넓은 대역폭을 위하여 ATM(Asynchronous Transfer Mode)을 링크계층으로 이용하는 통신망들이 증가함에 따라 ATM 망 상에서 LAN 연동과 관련된 표준화가 진행되고 있다. IETF(Internet Engineering Task Force)의 IPoA(IP over ATM) 프로토콜은 호스트 종단간 인터넷 패킷 전송 서비스만을 제공하며, 인터넷 멀티캐스트 데이타 전송을 위하여 MARS(Multicast Address Resolution Server) 모델이 표준화 되었다. 본 논문은 ATM 기반의 인터넷 상에서 IP 멀티캐스트 데이터 전송을 위하여 MARS 모델을 설계하고 구현한다. 특히 MARS 서버와 MCS 서버 및 클러스터 멤버의 구현을 위하여 Winsock2 환경의 ATM 고유모드 프로그램 접속 규격을 이용한 계층적인 프로토콜의 구조를 설계한다.

ATM망에서 ABR과 CT 서비스간의 성능 비교

김병철(Byung-Chul Kim),조유제(You-Ze Cho),안윤영(Yoon-Young An),권율(Yul Kwon) 한국통신학회 1998 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.1998 No.7

ABR 흐름제어를 위한 Relative Rate 스위치의 성능 해석

김동호(Dong Ho Kim),조유제(You Ze Cho) 한국정보과학회 1997 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.1997 No.4

ATM 망에서 ABR 서비스를 위한 EFCI 스위치와 ER 스위치 간의 상호 운용성 분석

이철효(Cheol-Hyo Lee),조유제(You-Ze Cho) 한국정보과학회 1997 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.24 No.6

ATM 망에서 전송률 기반의 ABR(Available Bit Rate) 흐름 제어를 위한 스위치는 크게 EFCI(Explicit Forward Congestion Indication) 스위치와 ER(Explicit Rate) 스위치로 구분할 수 있다. EFCI 스위치와 ER 스위치는 서로 다른 전송률 제어 방식을 사용하기 때문에 ATM 망에서 혼용하여 사용할 경우 ABR 서비스 성능의 저하가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 ABR 서비스를 위하여 EFCI 스위치와 ER 스위치가 혼용되어 사용될 경우의 상호 운용성을 분석하였다. 이를 위하여 하나의 VC(Virtual Connection) 경로상에 사용되는 ER 스위치의 수와 위치에 따른 ABR 서비스 성능을 송신원의 ACR(Allowed Cell Rate) 변화, 스위치의 큐 길이, throughput과 VC 간의 대역폭 사용의 공평성 관점에서 비교하였다. 시뮬레이션 결과로부터 현재 ATM 포럼의 송수신원 동작이 EFCI 스위치와 ER 스위치 간의 상호 운용면에서는 문제가 없음을 알 수 있었다. 그리고, 하나의 VC가 EFCI 스위치와 ER 스위치를 거쳐 갈 때, ABR 흐름 제어의 성능은 사용된 ER 스위치의 수보다는 위치에 따라 크게 영향을 받음을 알 수 있었다. 또한, 폭주가 발생하는 스위치만 ER 스위치로 시용하여도 모든 스위치가 ER인 경우와 거의 비슷한 성능을 나타냄을 알 수 있었다. 따라서, EFCI 스위치와 ER 스위치를 혼용하는 경우에 ABR 서비스 성능의 개선을 위해서 폭주가 발생할 가능성이 높은 스위치는 반드시 ER 스위치로 사용하는 것이 바람직하다. In A TM networks, switch mechanisms for rate-based ABR flow control can be classified into EFCI(Explicit Forward Congestion Indication) and ER(Explicit Rate) types. Since EFCI and ER switches use different rate control mechanisms, the ABR performance can be degraded when an ATM network consists of EFCI and ER switches. This paper investigated the interoperability issues between EFCI and ER switches for the ABR service. For this purpose, the ABR service performance was compared according to the number and location of ER switches used on a VC(Virtual Connection) path in terms of ACR(Allowed Cell Rate) oscillation of source, queue length of switch, throughput, and fairness of bandwidth allocation among VCs. Simulation results showed that there is no problem ill interoperability between EFCI and ER switches which conform to the source and destination end system behaviors of the ATM Forum. Also, it was shown that the location of ER switches on a VCs path has more critical effects on the ABR performance rather than the number of ER switches used. Moreover, even though only switches at congestion point in network are used as ER, the ABR performance exhibited very similar behaviors to that of all ER switch case. Therefore, in order to improve the ABR performance when EFCI and ER switches are mixed in an ATM network, it would be desirable to use at least the switches with high possibility of being congested as ER.

RSVP over ATM 망에서 이질적인 서비스 품질 보장을 위한 MARS 프로토콜의 확장

박미룡(Mi-Ryong Park),조유제(You-Ze Cho) 한국정보과학회 1997 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.24 No.2Ⅲ

인터넷의 자원 예약 프로토콜인 RSVP(Resource Reservation Protocol)는 인터넷에서 실시간 보장형 서비스를 지원할 수 있도록 하고 있다. 또한 망의 효율성을 고려하여 다양한 형태의 자원 예약 방식을 지원한다. RSVP over ATM은 인터넷의 서비스 품질 보장 방안을 ATM 기반의 인터넷에서 동작하도록 하는 데 있다. 현재 RSVP over ATM에서는 제안된 ATM 기반의 인터넷 프로토콜 만으로는 다양한 방식의 자원 예약 스타일에 따른 이질적인 서비스 품질을 보장할 수 없다. 따라서 본 논문에서는 ATM 기반의 인터넷에서 자원 예약 방식에 따라 이질적인 서비스 품질을 보장할 수 있도록 MARS(Multicast Address Resolution Server) 프로토콜의 MARS 서버를 확장한 MARSE(MARS Extension) 서버 구조를 제안 한다. 또한 QoS 요구에 따라 서비스 품질을 보장할 수 있는 서버로 QMS(QoS Management Server)를 제안 한다.