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1.8 ATM Multiplexer 1.9 ATM Network Architecture

데이터 통신 특론. 1.8 ATM Multiplexer 1.9 ATM Network Architecture. 3 조 A0111517 장재승 A1111504 김대연 A1314502 이재곤. Contents. ATM Multiplexers Basic Theories & Terminology Queueing Architectures Priority Concept ATM Network Architectures Basic Terminology

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1.8 ATM Multiplexer 1.9 ATM Network Architecture

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  1. 데이터 통신 특론 1.8 ATM Multiplexer1.9 ATM Network Architecture 3조 A0111517 장재승 A1111504 김대연 A1314502 이재곤

  2. Contents • ATM Multiplexers • Basic Theories & Terminology • Queueing Architectures • Priority Concept • ATM Network Architectures • Basic Terminology • Layered Architecture for ATM Data Transmissions • LAN(Local Area Network) • MAN(Metropolitan Area Network) • The ATM Local Exchange • Conclusions on the ATM Network Architecture • References HONGIK UNIV. Automated Design LAB.

  3. ATM Multiplexer Basic Theory • Queuing Theory HONGIK UNIV. Automated Design LAB.

  4. ATM Multiplexer Basic Theory(continue) Little’s Law • Front of queue A(t) : # of arrivals in (0,t) • Output of queue D(t) : # of departures in (0,t) • N(t) = A(t) – D(t) : # in system • (t) : area between curves = total time all customers spend in system in interval (0,t) • Let : average arrival rate • E[Tt] = system time per customer averaged over all customer = • E[Nt] = avg. # of customers in interval (0,t) in system = E[N] = E[T] HONGIK UNIV. Automated Design LAB.

  5. ATM Multiplexer Basic Terminology Poisson Process • dt마다 한번씩 Bernoulli시행을 하는데, 성공확률은 Pdt이고 실패확률은 (1- Pdt)라 하자. N(t)를 t시간 동안 발생한 성공 횟수라 할 때, 집합 {N(t),t>=0}를 Poisson Process라 한다. PP는 단순히 성공횟수를 세는 계수과정(counting process)이라 할 수 있다. Markov Chain • 미래의 프로세스가 현재의 상태에 의해서만 결정되는, 즉 과거와는 독립적인 램덤 프로세스 X(t) 를 Markov Process 라고 하며, 과거의 상태를 기억하지 않는다는 점에서 비기억 프로세스(Memoryless Process) 라고도 한다. • 마코프 프로세서의 값이 정수이면 마코프 체인(Markov Chain) 이라고 한다. HONGIK UNIV. Automated Design LAB.

  6. ATM Multiplexer Basic Terminology (continue) Kendall’s Notation • A/B/c/k/m/Z • A : the inter-arrival time distribution • B : the service time distribution • M : exponential or Poisson ( Markov = memoryless) • D : deterministic or constant • U : uniform • G : general service time • GI : general but independent • Hk : k-stage hyper-exponential • c : the number of serviers • k : the system capacity • m : the number in the population ( source ) • Z : the queue principle HONGIK UNIV. Automated Design LAB.

  7. ATM Multiplexer Queuing Architecture • Input Queueing Scheme Input Smoothing Scheme HONGIK UNIV. Automated Design LAB.

  8. ATM Multiplexer Queuing Architecture(continue) • Output Queueing Scheme Completely Shared Buffer Scheme HONGIK UNIV. Automated Design LAB.

  9. ATM Multiplexer Priority Concept • Common Buffer Scheme with Push-out Algorithm Common Buffer Scheme with Partial Sharing HONGIK UNIV. Automated Design LAB.

  10. ATM Multiplexer Priority Concept(continue) • Separate Routes HONGIK UNIV. Automated Design LAB.

  11. ATM Network Architecture Basic Terminology • Gateway 통신 네트워크에서 서로 다른 네트워크들을 연결시켜 주는 것. • Protocol ATM cell 내용을 패킷을 운반하는 다른 기술들로 변환시켜주기위해 그리고 다른 신호들은 받아들이기 위해 Gateway안에서 수행되는 통신규약. • Buffer 다른 bit rate 또는 다른 bandwidth 가 가능하다면 수행되어지는 완충기. • Virtual Circuit = Virtual Channel HONGIK UNIV. Automated Design LAB.

  12. ATM Network Architecture Layered Architecture for ATM Data Transmissions HONGIK UNIV. Automated Design LAB.

  13. ATM Network Architecture Local Area Network • Star Topology Bus Topology Ring Topology HONGIK UNIV. Automated Design LAB.

  14. ATM Network Architecture Metropolitan Area Network HONGIK UNIV. Automated Design LAB.

  15. ATM Network Architecture Metropolitan Area Network(continue) • SMDS(Switched MultimegabitData Service) • 최초의 B-ISDN 서비스를 가능케 했던 네트워크 • 데이터를 53바이트의 셀로 패킷화해 교환 전송하는 방식 • DS-1(1.544Mbps,T1급)부터 DS-3(44.736Mbps,T3급)까지의 고속서비스를 제공 • 메트로폴리탄 영역에서 LAN과 같은 성능 및 특성을 제공 • ATM과 SMDS는 Cell Relay라는 동일한 스위칭기술을 사용 • 장점 • 멀티캐스트, 브로드캐스팅을 지원 • 최대 9천1백88 옥텟까지의 가변 길이 데이터 단위의 교환을 지원 HONGIK UNIV. Automated Design LAB.

  16. ATM Network Architecture The ATM Local Exchange • General overview as in the BBA experiment HONGIK UNIV. Automated Design LAB.

  17. ATM Network Architecture Conclusions on the ATM Network Architecture • ATM 특징 • 모든 정보를 고정 cell로 보낸다. • 정보가 발생했을 때는 cell을 보내면 된다. • cell의 전송을 하드웨어로 실행한다. • VP(virtual path)에 의해 connection과 band를 독립하여 관리 • cell의 우선 순위를 붙여 보낼 수 있다. • cell을 위한 지연이 생긴다. • traffic이 폭주했을 때만 cell 손실이 있을 수 있다 • ATM communication은 ATM network로 전해진 디지털 HDTV signal의 lower resoluted portion을 capture 할 수 있는 gateway protocol를 가지고 이러한 low resolution fraction을 방송할 수 있는 multi-resoluted video transmission으로 발전해야 한다 HONGIK UNIV. Automated Design LAB.

  18. References • Othmar Kyas, ‘ATM Networks’, International Thomson Publishing Asia, 1997 • Tominaga Hideyoshi, ‘표준 ATM’, 교보문고, 1996 • 이숭희, 장종욱, ‘ATM-LAN’, 도서출판 아진, 1995 • Aaron Kershenbaum, ‘Telecommunications Network Design Algorithms’, McGraw-Hill, 1993 • Alberto Leon-Garcia, ‘Probability and Random Processes for Electrical Engineering’, Addison Wesley, 1994 • http://www.krnet.or.kr/krnet98/data/h/H11/index.htm • http://myhome.naver.com/gginnie/ • http://www.terms.co.kr/queueingtheory.htm • http://home.postech.ac.kr/~gmother/job/ATM/ATM.html • http://www.terms.co.kr/ • http://osl7.kaist.ac.kr/lectures/queueing/queueing.htm HONGIK UNIV. Automated Design LAB.

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