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A novel integrated differentiated service strategy and MAC protocol in optical ring networks = 원형 네트워크에서의 통합 차등서비스 전략과 MAC 프로토콜
서명 / 저자 A novel integrated differentiated service strategy and MAC protocol in optical ring networks = 원형 네트워크에서의 통합 차등서비스 전략과 MAC 프로토콜 / Sung-Hoon Jung.
저자명 Jung, Sung-Hoon ; 정성훈
발행사항 [대전 : 한국정보통신대학교, 2006].
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DM0000735

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문지도서관2층 학위논문

ICU/MS06-61 2006

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초록정보

Next generation metropolitan area network (MAN) systems will allow many different services with various traffic properties. For those systems, existing traffic transmission schemes applied to voice service or low data service systems may not be appropriate to supply both efficient bandwidth utilization and low traffic loss. Dynamic traffic transmission schemes using an integrated differentiated service strategy and media access control (MAC) protocol are required to support many new services. This thesis studies the dynamic traffic transmission strategy to support many different services and the MAC protocol without traffic loss. First, we consider problems of existing metropolitan network solutions to support those services. We also present a dynamic traffic transmission strategy to supply these services through an integrated metropolitan area network. The proposed strategy guarantees individual quality of service (QoS) requirements by selecting three classes according to service traffics characteristics. Secondly, an integrated node architecture is proposed to process the proposed strategy and media access control protocol. It consists of four main elements: a couple of transceivers to transport service traffics, a strategy controller to guarantee the QoS requirements, a table to prevent traffic collision, and a MAC scheduler to mange transmission process. Thirdly, we develop a new MAC protocol to supply the guaranteed service. This scheme is compared with LightRing scheme which is one existing solution for metropolitan area networks. This is because that LightRing solution was designed primarily for SAN services and has longer end-to-end delay and higher loss rate of lightpath requests. Specifically, the longer delay is caused by the waiting delay for a newly arrived token, the longer lightpath-setup delay and the tuning delay for tunable transceivers. In this paper, reduction in end-to-end delays and the decreased loss rate of lightpath requests are demonstrated by analytical modeling.

기술의 발달로 인해, 인터넷 환경은 LAN (Local Area Networks)에서 SAN (Storage Area Networks)로의 전환을 맞이하고 있으며, 대역폭의 증가로 인해 하나의 전송망으로 많은 트래픽들을 수용할 수 있게 되었다. 이러한 환경변화는 서비스 사업자들이 통신망과 방송망의 융합과 음성(Voice), 영상(Video), 데이터(Data) 등의 서비스를 하나의 통합 전송망을 통해서 보내는 TPS (Triple Play Service)에 많은 관심 가지게 하였다. 이러한 TPS 는 각각의 트래픽 특성에 따라 동적이고 효율적으로 전송되어야 한다. 즉, 음성 정보는 비교적 중요도가 낮고 실시간 트래픽 특성을 가지기 때문에 대역폭의 효율성(Bandwidth Utilization)이 높고 지연(Delay)이 없는 전송 서비스를 제공하는 Best-effort Service가 효율적이고, 영상 및 대량의 데이터 정보는 중요도가 상대적으로 높기 때문에 정보의 손실이 없이 전송 서비스를 제공하는 Guaranteed Service 가 효율적이다. 본 논문에서는 이러한 두 가지 서비스를 제공하기 위한 통합 차등서비스 전략과 MAC 프로토콜(Integrated Differentiated Service Strategy and Media Access Protocol)을 제안하였다. 제안된 전략과 MAC 프로토콜은 IDS-AS Strategy 와 GM-CFMA Scheme이다. 본 논문에서는 각각의 노드(Node)가 제어 메세지를 위한 한 쌍의 Fixed-Transceiver 와 데이터를 위한 한 쌍의 Tunable Transceiver 가 있는 경우를 기초로 하여 설계되었다. 그리고, 각각의 노드는 전송요구 (Transmission Request)가 들어 올 경우에 트래픽의 특성을 고려하여 효율적인 MAC 프로토콜을 선택하게 된다. 제안된 IDS-AS Strategy 는 다음과 같은 과정을 거쳐서 동작한다. 만약 들어오는 패킷들이 'Time-Out'기간 동안에 끊임 없이 들어오게 되면, 그 노드의 큐(Queue)에는 각 패킷들이 쌓이게 된다. 하지만, 'Time-Out' 기간 동안에 패킷이 들어 오지 않으면, 큐에 쌓여 있는 패킷들로 이루어진 버스트(Burst)를 전송하게 되는데, 여기서 그 노드는 버스트의 크기를 보고 Best-Effort Service를 제공할 것인지 Guaranteed Service를 제공할 것인지 판단하게 된다. 크기를 통해 음성 정보라고 판단이 되면, 제어 정보를 먼저 보내고, 정해진 Offset-Time 후에 버스트(Data Burst)를 보내게 된다. 하지만, 들어온 트래픽들이 영상이나 인터넷 정보라고 판단되면, Guaranteed Service로 전송하게 된다. 제안된 GM-CFMA 는 만들어진 데이터 버스트의 전송이 시작되면, 소스(Source)는 'lightpath request' 신호를 발생하게 되는데, 소스는 자신이 가지고 있는 라우팅 테이블(Routing Table)인 LLT (Local Lightpath Table)을 통해 사용되고 있지 않은 파장을 선택하게 된다. 그 후, 소스는 'RSVP Path Message'를 전송하고자 하는 목적지(Destination)으로 보내게 되고, 그 Lightpath 가 사용 가능하면, 목적지는 'RSVP Reservation Message'를 보내며 Lightpath 를 예약하게 되고, 다른 노드에도 변화된 정보를 알려주게 된다. 이러한 과정을 통해서 Lightpath 를 예약하게 되고, 예약이 끝나면 설정된 Lightpath 를 통해 데이터 버스트를 전송하게 된다. 이 논문에서 제안된 GM-CFMA 프로토콜을 통해 얻을 수 있는 장점은 정보의 손실이 전혀 일어나지 않고, LightRing 구조에서 제안된 MAC 프로토콜보다 높은 성능을 유지한다는 것이다.

서지기타정보

서지기타정보
청구기호 {ICU/MS06-61 2006
형태사항 viii, 49 p. : 삽도 ; 26 cm
언어 영어
일반주기 저자명의 한글표기 : 정성훈
지도교수의 영문표기 : Min-Ho Kang
지도교수의 한글표기 : 강민호
학위논문 학위논문(석사) - 한국정보통신대학교 : 공학부,
서지주기 References : p. 45-46
주제 Integrated differentiated service
MAC protocol
Triple-play service
TPS
통합 차등서비스
MAC 프로토콜
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