OBS 네트워크에서 버스트 손실 감소를 위한 예측 기반 혼잡 제어 알고리즘
Congestion Control Algorithm based on Prediction for Reducing Burst Loss in OBS Networks
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초록
멀티미디어 응용 서비스 발달과 인터넷 트래픽의 급격한 증가는 기존 인터넷 백본망의 변화를 초래하였다. 이러한 추세에 따라 광을 기반으로 보다 높은 대역폭을 보장하는 광 인터넷으로 전환이 절실히 요구되고 있고, 이에 따라 광 인터넷 구축을 위한 핵심 기술로서 광 스위칭 기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 광 스위칭 기술 중 OBS (Optical Burst Switching) 기술은 OCS (Optical Circuit Switching)의 저 효율성 문제를 극복하고 OPS (Optical Packet Switching)의 기술적인 한계성을 극복하여 광 인터넷을 위한 핵심적인 스위칭 기술로 인식되고 있다. OBS 기술의 가장 큰 특징은 광 버퍼의 구성없이 Offset 시간과 Delayed Reservation을 이용하여 효과적인 경로 설정과 빠른 스위칭 시간을 보장하는데 있다. 또한 데이터 패킷을 단일 패킷 단위가 아닌 버스트 단위로 전송하게 되어 링크 용량에 대한 통계적 다중화 (Statistical Multiplexing) 이득을 얻는다. 최근 OBS 기반 광 인터넷 구축을 위하여 해결해야할 기술적인 문제들 중 데이터 버스트 손실을 최소화 하려는 연구가 중요한 이슈로 부각되고 있다. OBS 네트워크에서의 데이터 버스트 손실 최소화를 위한 연구는 버스트 충돌 방지 (Contention Resolution) 기법과 버스트 혼잡 제어 (Congestion Control) 기법으로 나누어 볼 수 있는데, 본 연구에서는 OBS 네트워크에서 버스트 손실 최소화를 위한 예측 기반 혼잡 제어 알고리즘을 제안하였으며, 컴퓨터 시뮬레이터를 통해 제안 알고리즘의 성능을 분석하였다.
Abstract
Due to high demand on multimedia application services through Internet, the Internet backbone has to increase the link bandwidth and network reliability by introducing the optical Internet. The optical switching technology takes a crucial role in the optical Internet. Among optical switching technologies, optical burst switching (OBS) receives much attention since it can overcome the limitations of both optical circuit switching (OCS) and optical packet switching (OPS). OBS can achieve a high statistical multiplexing gain without requiring optical random access memory. Since a single data burst carries huge amount of data, one has to address the burst loss problem in the OBS network. The burst loss can be minimized by either the burst contention resolution or burst congestion control. In this paper, we propose an efficient congestion control algorithm based on the prediction. We evaluate the performance of proposed algorithm by the computer simulations.
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