이 논문에서는 자원을 공유하는 여러 개의 QoS(Quality of Service) 큐(queue)를 서비스하기 위한 새로운 서비스 규칙 - 선형 서비스 규칙을 제안하고, 그 특징을 분석하였다. 제안하는 선형 서버는 각각의 큐에 대한 출력 트래픽(traffic) 및 고객 수 과정을 입력 트래픽의 선형 함수로 만든다 특히 입력 트래픽이 가우스 분포를 갖는 경우에는 큐 길이의 분포와 출력 트래픽 분포가 모두 가우스 분포를 갖게 하며, 그 분포의 평균과 분산이 입력 트래픽의 평균과 전력 스펙트럼(power Spectrum)의 함수로 나타나게 한다. 중요한 QoS 척도인 버퍼 넘침 확률 및 지연 분포 역시 입력 트래픽의 평균과 전력 스펙트럼의 함수로 나타나게 된다. 이 연구는 네트워크의 각 노드를 하나의 선형 필터로 볼 수 있게 하므로, 선형 시스템 이론에 기초한 네트워크 전반에 걸친 트래픽 관리 기술의 새로운 방향을 제시하였다.
We present a novel service discipline, called linear service discipline, to serve multiple QoS queues sharing a resource and analyze its properties. The linear server makes the output traffic and the queueing dynamics of individual queues as a linear function of its input traffic. In particular, if input traffic is Gaussian, the distributions of queue length and output traffic are also Gaussian with their mean and variance being a function of input mean and input power spectrum (equivalently, autocorrelation function of input). Important QoS measures including buffer overflow probability and queueing delay distribution are also expressed as a function of input mean and input power spectrum. This study explores a new direction for network-wide traffic management based on linear system theories by letting us view the queueing process at each node as a linear filter.
