Broadband integrated services digital network (BISDN) is required to provide multimedia services and high-speed telecommunication services with diverse traffic flow characteristics and quality requirements. Asynchronous transfer mode (ATM) was adopted as the switching and multiplexing technique for BISDN. To design ATM switching systems with high performance and fast switchig speed, queueing strategies appropriate for traffic flow characteristics and switching system size must be considered.
Until now, a large number of design have been proposed to implement ATM switches. According to the locations of buffers, the switching system is classified into three categories. One of them is an input queueing system, which is preferable due to both simplity and scalability for implementaion of a large scale swich.
In this thesis, we propose a new nonblocking ATM input queueing switch, which uses group window scheme. To analyze these queueing systems, we propose an equivalent queueing model of an input queue and HOL (head of line) server, and use the packet conservation relationships of queueing systems. We can obtain improved maximum throughput compared with the switch using the conventional window scheme. This analysis is verified by simulation results.
고속의 통신 서비스와 다양한 멀티 미디어 서비스 요구 등 이용자의 요구가 고도화해감에 따라 광대역 정보 통신망의 핵심인 ATM 기술의 발전은 가속화했고 이러한 광대역 종합 정보 통신망의 스위칭과 다중화 방식은 그 동안 많은 연구가 이루어졌다. ATM 스위치는 종래의 패킷 교환과 회선 교환의 특성을 모두 수용할 수 있어야하고 고속의 입출력 링크 속도와 작고 고정된 셀의 크기때문에 빠른 처리능력과 높은 throughtput과 적은 delay를 요구받는다. 본 논문에서는 종래의 window scheme보다 개선된 성능을 갖는 group window scheme을 갖는 입력 큐잉 스위치를 제안하고 패킷 conservation 원리를 이용하여 분석하였다. 분석 결과 group window scheme를 사용하는 입력 큐잉 스위치가 기존의 window scheme을 사용하는 스위치보다 throughput 성능이 향상됨을 알 수 있었고 시뮬레이션을 통하여 이 결과를 입증하였다. 또한 공유하는 링크의 수가 향상됨에 따라 throughput은 둔화하여 증가하므로 공유 링크의 갯수와 입력 포트수를 고려하면 좀 더 실질적인 스위치를 설계할 수 있다.
