마르코프 오류모델 하에서의 LAP 계열 프로토콜들의 전송성능과 반응시간에 대한 이산-시간 해석

조영종,최덕규,Cho, Young-Jong,Choi, Dug-Kyoo 한국정보처리학회 1997 정보처리논문지 Vol.4 No.11

In this paper, we investigate how well the channel memory (statistical dependence in the occurrence of transmission errors) can be used in the evaluation of widely used error control schemes. For this we assume a special case named as the simplest Markovian block-error pattern with two states, in which each block is classified into two classes of whether the block transmission is in error or not. We apply the derived pattern to the performance evaluation of the practical link-level procedures, LAPB/D/M with multi-reject options, and investigate both throughput and user-perceived response time behaviors on the discrete-time domain to determine how much the performance of error recovery action is improved under burst error condition. Through numerical examples, we show that the simplest Markovian block-error pattern tends to be superior in throughput and delay characteristics to the random error case. Also, instead of mean alone, we propose a new measure of the response time specified as mean plus two standard deviations 50 as to consider user-perceived worst cases, and show that it results in much greater sensitivity to parameter variations than does mean alone. 본 논문에서는 전송채널의 메모리 (전송오류가 발생하는 형태상의 통계적 상관관계) 특성이 현재 실제 널리 사용되고 있는 오류제어 프로토콜의 성능에 어느 정도 영향을 끼치는 가를 연구하고자 한다. 먼저 각 정보블록의 오류발생 형태는 전송오류가 발생하거나 하지 않는 두 가지 상태를 갖는 마르코프 오류모델을 따른다고 가정하고, 이 모델을 다중-거부 옵션을 가진 실제적인 LAP 계열 프로토콜들, 즉 LAPB/D/M 절차들에 적용하여 전송성능과 반응시간에 대한 이산-시간 해석을 행한다. 수치해석을 통해 마르코프 오류모델 하에서 분석된 실제적인 LAP 계열 프로토콜의 전송성능과 전송지연 특성이 일반적으로 가정되는 상호독립적 오류모델을 사용한 결과보다 개선된다는 점을 관찰하고 오류제어 프로토콜의 정확한 성능분석을 위해서는 집중형 오류모델을 사용해야 한다는 결론을 도출한다. 또한 사용자가 인지하는 반응시간의 정확한 평가를 위해 평균과 표준편차를 동시에 고려한 새로운 반응시간 척도를 제안하고, 이를 평균으로만 반응시간을 평가할 경우와 비교하여 새로운 척도가 파라미터 변이에 대해 훨씬 민감하게 반응시간을 평가할 수 있다는 효율성을 입증한다.

OBS WDM 망에서 비 할당된 채널 개방시간을 이용한 효율적인 채널 스케줄링 기법

조석만,김선명,최덕규,Cho Seok-man,Kim Sun-myeng,Choi Dug-kyoo 한국통신학회 2005 韓國通信學會論文誌 Vol.30 No.10A

Optical Burst Switched (OBS)는 If over WDM 망에서 테라비트 전송을 하기 위한 진보된 기술이다. OBS의 핵심 기술 중 하나는 데이터 버스트(DB : Data Burst)의 경쟁을 막기 위한 채널 스케쥴링 이다. OBS망에서 버스트의 제어패킷(CHP : Control Header Packet)과 데이터 버스트는 시간 간격(Time Gap)을 가지고 전송된다. 버스트 스위치 노드에 CHP가 도착하면 데이터 버스트을 위해 스케줄링 알고리즘을 사용하여 파장/채널(wavelength/channel)과 같은 자원을 예약하여 광전광(O/E/O)변환 없이 데이터 버스트를 전송해준다. 데이터 버스트를 위해 채널 스케줄링 과정에서 버스트간의 경쟁과 시간 간격이 발생되어 자원의 사용율과 버스트 손실 확률이 떨어진다. 기존에 제안된 방법들은 이러한 문제를 해결하기 위하여 많은 연구가 되어 지고 있다. 본 논문에서는 데이터 할당에서 발생되는 데이터간 간격과 데이터 손실에 중점을 두어 버스트 손실 확률과 자원 사용율을 극대화하기 위하여 버스트의 개방 시간)Release Time)을 이용한 채널 스케줄링 알고리즘 RTUC(Release Time Unscheduled Channel)을 제안한다. 시뮬레이션 결과 기존에 제안된 스케쥴링 알고리즘(LAUC, LAUC-VF)보다 버스트의 생존(Survival)과 효율적인 자원 사용 및 지연에서 개선된 성능을 확인하였다. 하지만, 로드가 적었을 경우 상대적으로 기존의 스케줄링 알고리즘보다 성능저하가 확인되었고, 로드가 증가했을 경우에는 데이터 손실 면에서 우수함을 확인하였다. Optical burst switching(OBS) is a promising solution for building terabit optical routers and realizing If over WDM. Channel scheduling Algorithm for reduce contention is one of the major challenges in OBS. We address the issue of how to provide basic burst channel scheduling in optical burst switched WDM networks with fiber delay lines(FDLs). In OBS networks the control and payload components or a burst are sent separately with a time gap. If CHP arrives to burst switch node, because using scheduling algorithm for data burst, reservation resources such as wavelength and transmit data burst without O/E/O conversion, because contention and void between burst are happened at channel scheduling process for data burst that happened the link utilization and bust drop probability Existent proposed methods are become much research to solve these problems. Propose channel scheduling algorithm that use Release Time of bust to emphasize clearance between data and data dissipation that is happened in data assignment in this treatise and maximize bust drop probability and the resources use rate (RTUC : Release Time Unscheduled Channel). As simulation results, Confirmed that is more superior in terms of data drop and link utilization than scheduling algorithm that is proposed existing. As simulation results, confirmed improved performance than scheduling algorithm that is proposed existing in terms of survival of burst, efficiency resource and delay. However, In case load were less, degradation confirmed than existent scheduling algorithm relatively, and confirmed that is superior in data drop aspect in case of load increased.

2 클래스 CDMA 시스템에서 역방향 셀 크기의 분석

김두용(Doo Yong Kim),최덕규(Dug-Kyoo Choi) 한국정보과학회 1996 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.23 No.1A

CDMA 시스템의 이동국들은 송신 전력 값에 따라 클래스로 구분될 수 있다. 각 클래스는 차등화된 파라미터에 의하여 서로 다른 품질의 통화를 제공한다. 이동국들을 송신 전력 값에 따라 두 클래스로 분류하여 얻은 해석적 모델은 각 클래스별 이동국의 역방향 용량을 평가하여 셀내에 분포될 수 있는 클래스별 최대 이동국수를 구한다. 그리고 이동국 클래스의 성능 파라미터의 차등은 클래스에 따른 역방향 셀 크기의 불일치를 초래한다. 그러므로 본 논문에서는 역방향 셀 크기를 일치시키기 위한 각 클래스별 이동국의 최대 송신 전력값을 얻는다.

비동기 IMT-2000 망과 무선 랜과의 연동 방안에 대한 연구

함대훈(Haam dae-hoon),최덕규(Choi dug-kyoo) 한국통신학회 2002 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2002 No.7

MPLS 네트워크에서 경로 재설정 알고리즘

이주활(Juhwal Lee),최덕규(Dug-Kyoo Choi),조영종(Young-Jong Cho) 한국정보과학회 1999 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.26 No.2Ⅲ

현재는 데이터 통신망이 음성 통신망을 흡수하는 단계이다. 데이터 망이 기존의 음성 망이 가지는 영역을 포함하면서 광범위하게 활용되면서 앞으로 그 범위는 더욱 넓어질 것이다. 현재 급속히 팽창하고 있는 인터넷도 데이터 통신망이 진일보 하는데 커다란 역할을 하고 있다. 기존의 연결 지향형방식의 패킷 통신과 달리 인터넷이 주로 비연결형 방식의 IP를 사용하기 때문에 새로운 개념의 데이터 전송이 요구되고 있다. 이러한 요구들로 인해 ATM, Gigabit Router, MPLS 등이 출현하게 되었고 현재는 MPLS가 가정 적합한 해결책으로 제시되고 있다. IETF 역시 이러한 MPLS에 대한 표준안을 준비하고 있다. 이곳에서는 많은 장점을 가지는 MPLS(MultiProtocol Label Switch)망에서의 명령어 그리고 타이머를 가지는 레이블 예약방식의 경로 재설정 알고리즘을 제시한다. 방법은 경로재설정시간을 단축하고 트래픽의 적절한 분배를 통하여 네트워크의 부하를 줄인다.

PBMA_DP에서 요구슬롯의 동적할당 방식의 성능분석

유태화(Tai-Hwa Yu),최덕규(Dug-Kyoo Choi),조영종(Young-Jong Cho) 한국정보과학회 1998 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.25 No.2Ⅲ

PBMA_DP 프로토콜은 우선 순위에 따라 수락 확률을 변화시켜준다. 수락 확률 수치는 요구슬롯(R-slot)의 개수에 영향을 받는다. 따라서 부하가 많아지면 R-slot의 개수를 줄이고, 부하가 적어지면 R-slot의 개수를 늘려 성능의 향상을 꾀할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 동적으로 R-slot의 개수를 바꾸어주는 알고리즘 두 가지를 제안한다. R-slot의 위치는 고정시키고 개수만 변화시키는 방식과 R-slot의 위치를 변화시키면서 개수도 변화시키는 방식이다. 또한 단말의 개수를 예측하는 방법에 대해 간단히 설명한다. 위의 두 방식에 대한 모의실험을 시행하여 성능분석을 행한다.

무선망에서의 핸드오프를 고려한 적응형 가변적 채널 할당 방식

염태호(Tae-Ho Yeam),최덕규(Dug-Kyoo Choi),조영종(Young Jong Cho) 한국정보과학회 1999 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.26 No.2Ⅲ

셀단위 무선망에서 핸드오프 하는 호에 대하여 QoS(Quality of Service)를 보장하기 위하여 지금까지 고정적 채널 할당방식, 분산된 호수락제어 방식 그리고 최대치 예측 채널할당 방식등이 제안되어 왔다. 그중 최대치 예측 채널 할당 방식은 핸드오프하는 호의 패턴을 예상하여 새로운 호에 대한 호수락 결정을 할 수 있는 방식으로 제안하였으나 불필요하게 많은 패턴에 대하여는 적합하지 않은데도 그 예상확률을 똑같이 적용하고 있다. 이곳에서는 핸드오프하는 호가 일정한 이동 패턴을 가지고 셀간을 이동하는 경우를 고려하여 일정한 횟수 이상의 반복적인 패턴에 대하여만 그 예상 확률을 적용함으로써 핸드오프 하는 호에 대하여 좀더 신뢰성 있게 채널을 할당하는 방식을 제시하였다.

마르코프 오류모델 하에서의 LAP 계열 프로토콜들의 전송성능과 반응시간에 대한 이산 - 시간 해석

조영종(Cho Young Jong),최덕규(Choi Dug Kyoo) 한국정보처리학회 1997 정보처리학회논문지 Vol.4 No.11

In this paper, we investigate how well the channel memory (statistical dependence in the occurrence of transmission errors) can be used in the evaluation of widely used error control schemes. For this we assume a special case named as the simplest Markovian block-error pattern with two states, in which each block is classified into two classes of whether the block transmission is in error or no. We apply the derived pattern to the performance evaluation of the practical link-level procedures, LAPB/D/M with multi-reject options, and investigate both throughput and user-perceived response time behavior on the discrete-time domain to determine how much the performance of error recovery action is improved under burst error condition. Through numerical example, we show that the simplest Markovian block-error pattern tends to be superior in throughput and delay characteristics to the random error case. Also, instead of mean alone, we propose a new measure of the response time specified as mean plus two standard deviations so as to consider user-perceived worst cases, and show that it results in much greater sensitivity to parameter variations than does mean alone.

계층적 셀 구조를 갖는 시간종속 이동통신 시스템의 성능분석

김기완(Ki-Wan Kim),김태훈(Tae-Hoon Kim),김두용(Doo-Yong Kim),최덕규(Dug-Kyoo Choi) 한국정보과학회 1997 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.24 No.2Ⅲ

급증하는 이동통신 수요를 만족시키기 위하여 통화량이 많은 지역에서는 마이크로셀로 통화량이 적은 지역에서는 매크로셀로 분할하는 계층적 셀 구조를 갖는 셀룰러 시스템이 제안되고 있다. 이와같은 이동통신 시스템은 시간에 따라 변하는 트래픽의 랜덤성 때문에 비정상상태(nonstationary) 특징을 나타낸다. 본 논문에서는 큐잉 네트워크 모델을 이용하여 계층적 셀 구조의 이동통신 시스템에서 비정상 상태를 고려한 성능을 분석한다. 그리고, 제안된 분석 모델은 ATM을 포함한 비정상상태조건이 많이 발생하는 통신 시스템의 성능 분석에 응용이 가능할 것이다.

ATM망에서 Pushout 공간 우선 순위 기법을 이용한 Leaky bucket 셀 손실률 성능 분석

나성욱(Sung-Uk Rha),조영종(Young-Jong Cho),최덕규(Dug-Kyoo Choi) 한국정보과학회 1996 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.23 No.2B

비동기 전송 모드(ATM)방식은 멀티미디어 등의 서비스 등에 상당한 장점을 가지고 있으나 높은 링크 속도와 다양한 트래픽, 다양한 서비스 요구 등의 이유로 기존의 방식보다 더 효율적인 트래픽 제어률 요구하게 되었고, 이에 leaky bucket scheme이 제안되었다. 본 논문에서는 비동기 전송 모드의 트래픽 제어를 우선 순위 메커니즘 중 푸쉬아웃(pushout) 기법에 의해 제어할 수 있는 leaky bucket scheme의 셀 손실률의 성능을 분석하였다. VBR(variable bit rate) 트래픽은 two-state MMBP(Markov Modulated Bernoulli Process)로 모델링 하였으며, cell header의 cell loss priority에 따라 입력 큐(Queue)에 우선 순위를 주는 큐잉 모델을 수학적으로 분석하였다. 우선 순위 0 셀과 우선 순위 1 셀에 대한 pushout priority scheme을 적용함으로서 우선 순위 0 셀의 손실률을 줄일 수 있었으며, 셀 손실률을 해석적 방법을 통해 계산식 유도하였고, 모의 실험을 통하여 결과를 확인하였다.