ATM ABR의 공평성들을 위한 새로운 스케쥴링 알고리즘 = New Scheduling Algorithm for Fairness Criteria of ATM ABR

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The WRR scheduling algorithm is widely used in ATM networks due to its simplicity and the low cost of hardware implementation. It guarantees minimum cell rate according to the weight of each queue. The fairness is a important factor for ABR service. That is, scheduling algorithm allocates network resources fairly to each VC. However, WRR algorithm shows worse performance on bursty traffic. Because it schedules input traffics according to predetermined weight, it can not satisfies fairness criteria, MCR plus equal share and Maximum of MCR or Max-Min share, defined by ATM Forum TM 4.1 specification. The Nabeshima et al algorithm is not adapt to network status rapidly because it is not compensate the weights of unused bandwidth to VCs and assign the unused bandwidth to VCs by RR method. In this paper, we propose a scheduling algorithm for satisfying the two fairness criteria, MCR plus equal share and Maximum of MCR or Max-Min share, among the six criteria defined by ATM Forum TM 4.1 specification. The WRR, Nabeshima et al, and the proposed scheduling algorithms are compared with respect to fairness and convergence time throughout experimental simulation. According to the simulation results, the proposed algorithm shows higher fairness and more rapid convergence than other algorithms.

국문 초록 (Abstract)

WRR 스케줄링 알고리즘은 계산의 단순성과 저 비용 구현의 장점을 가지고 있어서 고속 패킷 스위칭 네트워크에서 널리 쓰이고 있지만 버스티한 트래픽에 대해서는 입력 트래픽을 일정 비율로 스케쥴링하기 때문에 효율성이 낮다는 문제점이 있다. 또한, WRR 알고리즘은 ABR 서비스 클래스의 공정성 기준인 MCR plus equal share와 Maximum of MCR or Max-Min share 공평성을 만족시키지 못한다. 또한 Nabeshima et al의 기법은 여분 대역에 대한 weight 값을 보정하지 않고 RR 방식으로 각 VC에 할당을 해주기 때문에 네트워크의 변화에 신속하게 적응하지 못할 뿐 만 아니라 대역폭을 효율적으로 이용하지 못한다. 따라서 ABR 서비스를 위한 공평성 기준을 만족시키고 빠르게 적응할 수 있는 스케줄링 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 ABR 서비스를 위한 6가지 공평성 기준들 중 MCR plus equal share와 Maximum of MCR or Max-Min share 두 기준을 만족시키는 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘이 공평성 기준을 만족시키고, 네트워크 자원을 각 ABR VC들에게 신속하고 공평하게 할당해 주는지를 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 WRR, Nabeshima et al 알고리즘들과 비교, 분석한다.