การปรับปรุงถังรั่วแบบดั้งเดิมในการควบคุมพารามิเตอร์การใช้เอทีเอ็มโดยการใช้เครดิตโทเค็นและฟัชซีลอจิก

Abstract

วิทยานิพนธ์ฉบับนี้เสนอวิธีการในการปรับปรุงถังรั่วแบบดั้งเดิมที่ใช้เป็นหน่วยควบคุมพารามิเตอร์การใช้ในโครงข่ายเอทีเอ็มที่มีข้อบกพร่องเกี่ยวกับสภาพเลือกเฟ้นและความไว วิธีที่เสนอจะมีการดัดแปลงถังรั่วแบบดั้งเดิมให้มีขนาดเล็กลงเพื่อให้มีการตัดสินใจที่เร็วขึ้นและตัดบัฟเฟอร์ด้านเข้าออกเพื่อไม่ให้มีการหน่วงเวลาซึ่งจะทำให้ถังรั่วแบบใหม่มีความเหมาะสมกับทราฟฟิกที่ต้องการความเป็นเวลาจริง และมีการใช้โทเค็นพิเศษที่เรียกว่าเครดิตโทเค็น เครดิตโทเค็นนี้ได้มาจากการทำนายของตัวทำนายปริมาณเครดิตโทเค็นแบบฟัซซี ซึ่งจะทำนายจากปริมาณทราฟฟิกที่ผ่านเข้าไปในขณะนั้น ทำให้ระบบมีการปรับเปลี่ยนตัวเองตามเวลาและปริมาณข้อมูลที่เข้ามาตลอดเวลา ปริมาณเครดิตโทเค็นที่ได้จากการทำนายเป็นปริมาณโทเค็นที่จะให้สำหรับข้อมูลเบิรสต์ถัดไปที่กำลังจะวิ่งเข้ามาเพื่อแสดงถึงจำนวนของเซลล์ที่ยังสามารถผ่านเข้าสู่ระบบได้ แม้ว่าถังรั่วจะเต็มแล้วโดยที่ไม่โดนคัดทิ้งหรือโดนแท็ก วิธีการนี้สามารถทำให้ถังรั่วชนิดใหม่นี้ทำงานได้แม่นยำและรวดเร็ว นอกจากนี้คุณลักษณะทางสถิติของแหล่งกำเนิดที่หลากหลายยังส่งผลถึงประสิทธิภาพการทำงานของถังรั่วแบบใหม่นี้ได้น้อยลง ผลจากการทดสอบในงานวิจัยแสดงให้เห็นว่าถังรั่วแบบเครดิตโทเค็นมีความสามารถทางด้านสภาพเลือกเฟ้นสูงกว่าถังรั่วแบบดั้งเดิม สามารถลดปริมาณเซลล์ส่วนเกินจากอัตราข้อมูลที่ได้ตกลงไว้ไม่ให้เข้าสู่โครงข่ายได้ดีกว่าถังรั่วแบบดั้งเดิม ถึง 90%, 8% และ 77% ในกรณีของแหล่งกำเนิดเสียง ภาพนิ่ง และวิดีโอโฟนตามลำดับ โดยรักษาคุณภาพของการบริการที่ต้องการไว้ได้ และยังสามารถป้องกันการละเมิดอัตราข้อมูลที่ได้ตกลงกันไว้จากแหล่งกำเนิดที่มีการจัดรูปร่างข้อมูลให้มีลักษณะเหมือนกับแหล่งกำเนิดประเภท MMDP (Markov Modulated Deterministic Process) ได้ โดยช่วยลดอัตราข้อมูลส่วนเกินที่ผ่านเข้าสู่โครงข่ายได้ถึง 39%, 88% และ 55% ในกรณีของแหล่งกำเนิดเสียง ภาพนิ่ง และวิดีโอโฟนตามลำดับ ในขณะที่ถังรั่วแบบดั้งเดิมไม่สามารถป้องกันการละเมิดด้วยวิธีนี้ได้ ส่วนความสามารถทางด้านความไวนั้น ถังรั่วแบบเครดิตโทเค็นมีความสามารถทางด้านนี้ใกล้เคียงกับถังรั่วแบบดั้งเดิม คือมีความไวที่ดีกว่าสำหรับแหล่งกำเนิดข้อมูลเสียงและวิดีโอโฟนที่มีค่า Burstiness ไม่สูงมากนัก แต่สำหรับแหล่งกำเนิดภาพนิ่งซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดที่มีค่า Burstiness สูง ถังรั่วแบบเครดิตโทเค็นจะให้ความไวที่ด้อยกว่าถังรั่วแบบดั้งเดิมเล็กน้อย