超高速通信ネットワーク向きプロトコルの開発およびその性能評価に関する研究

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04650288
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 宮原 秀夫 大阪大学, 基礎工学部, 教授 (90029314)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 村田 正幸 大阪大学, 基礎工学部, 助教授 (80200301) ; 下條 真司 大阪大学, 大型計算機センター, 助教授 (00187478) ; 西尾 章治郎 大阪大学, 工学部, 教授 (50135539)
• Keywords: ATMネットワーク / ATMスイッチ / レート制御方式 / マルチメディア / 動画像 / データ系

Research Abstract

本研究の最終年度に当たる本年度は、特に、ATMLANにおけるデータ系に対する輻輳制御方式として、レート制御方式に焦点を当て、研究を行なった。レート制御方式は、その実現の容易性などからATM網において有効な輻輳制御方式であるとされている。その実現方式の1つとしてEPRCA(Enhanced Proportional Rate Control Algorithm)がATMフォーラムにおいてすでに提案されているが、本研究においてはEPRCAで提案されているいくつかのATMスイッチを対象として、その性能を解析的に評価した。まず、EPRCAの解析モデルを提案し、流体一次近似法を用いてレート制御方式を用いた場合の、端末におけるセル送出レート、および、スイッチにおける待ち行列のふるまいを明らかにした。次に、数値例によって、伝播遅延時間やコネクション数がEPRCAの性能に与える影響を明らかにした。さらに、性能指標としてスイッチにおける最大待ち行列長を得た。これは、高品質なネットワークを提供するために必要となるセル棄却率0を実現するためのATMスイッチのバッファ設計に対する指針を与えるものである。
また、ATMスイッチをマルチメディア環境に資するためには、高機能なATMスイッチをいかに実現するかが鍵になる。そこで、本研究では、そのようなスイッチとして、入出力バッファ型スイッチを対象とした評価を行なった。まず、対象トラヒックとしてデータ系を考えた時のスイッチの性能を明らかにし、さらに、実時間トラヒックとして画像を転送した時に必要となるトラヒック制御についてもその実現方式に言及し、その場合の問題点、解決策を明らかにした。

Research Products

• [Publications] 大崎 博之,若宮 直紀,村田 正幸,宮原 秀夫: "バックプレッシャ機能を有するATM LANスイッチの性能評価-最大スループット解析-" 電子情報通信学会論文誌. (掲載予定).
• [Publications] 村田 正幸,菊地 泰敏,宮原 秀夫: "マルチメディア環境における誤り訂正符号を用いた高速データ転送方式の性能評価" 電子情報通信学会論文誌. (掲載予定).
• [Publications] Ohsaki,Murata,Suzuki,Ikeda,and Miyahara: "Rate‐Based Congestion Control for ATM Networks" ACM SIGCOM Computer Communication Review. (掲載予定).