한국통신학회논문지 (The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences)

한국통신학회 (The Korean Institute of Commucations and Information Sciences)
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IEEE 802.11 기반 Ad Hoc Wireless LAN에서의 실시간 통합 서비스를 위한 분산 MAC 프로토콜의 설계 및 분석

  • 발행 : 2003.10.01
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초록

본 논문에서는 IEEE 802.11 규격을 기반으로 다중 홉 Ad Hoc 모드에서 비실시간 및 실시간 트래픽에 대한 통합 서비스를 지원하는 Wireless LAN을 구성할 때, 분산 방식으로 실시간 서비스의 우선권을 고려한 채널 액세스의 차별화를 제공할 수 있는 매체접근제어(Medium Access Control: MAC) 프로토콜의 구현 방안을 제안한다. 이를 위해 실시간과 비실시간 트래픽의 Contention Window (CW)를 서로 분리하며, 실시간 서비스의 지연 바운드에 따라 정해진 잔여 수명(residual time)을 우선권 설정에 반영함으로써 실시간 트래픽의 지연 요구 사항을 보장할 수 있도록 한다. 또한 실시간 트래픽의 부하에 따라서 적응적으로 offset 값을 조정함으로써 offset에 의해 발생될 수 있는 수율의 저하를 최소화한다. 제안된 방식은 기존 IEEE 802.11 MAC 규격의DCF (Distributed Coordination Function) 방식을 그대로 사용하면서 CSMA/CA 기반의 경쟁 방식을 통해서도 비실시간 트래픽과의 차별화가 가능하고, 또한 잔여 수명 시간을 고려한 동적인 우선권 할당이 가능하도록 하였다. 시뮬레이션에 의한 분석 결과에 따르면 기존 DCF와 비교할 때 실시간 단말의 용량을 2배까지 향상시킬 수 있으며, 트래픽 부하에 따라 적응적 제어를 통해 추가적인 성능 개선 효과를 확인하였다.

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참고문헌

  1. ISO/IEC and IEEE Draft International Standards, Part 11: Wireless LAN MediumAccess Control (MAC) and Physical (PHY)Layer Specifications, ISO/IEC 8802-11, IEEEP802.11/D10, Jan. 1999
  2. ISO/IEC and IEEE Draft InternationalStandards, Part 11: Wireless LAN MediumAccess Control (MAC) and Physical (PHY)Layer Specifications: Medium Access Control(MAC) Enhancements for Quality of Service(QoS), IEEE P802.11e/D2.0, Nov. 2001
  3. N. H. Vaidya, P. Bahl and S. Gupta,'Distributed Fair Scheduling in a WirelessLAN,' Proceedings of ACM MOBICOM'00,2000
  4. S. T. Sheu and T. F. Sheu, 'A BandwidthAllocation/Sharing/Extension Protocol forMultimedia Over IEEE 802.11 Ad HocWireless LANs,' IEEE JOURNEL ONSELECTED AREAS INCOMMUNICATIONS, Vol. 19, No. 10, Oct.2001
  5. H. Woesner, J. Weinmiller, J. P. Ebertand A. Wolisz, 'Modified Backoff Algorithmsfor DFWMAC's Distributed CoordinationFunction,' Proceedings of 2nd ITG FachtagungMobile Kommumkation '95, Sep. 1995
  6. I. Aad and C. Castelluccia, 'Differentiationmechanisms for IEEE 802.11,' Proceedings ofIEEE INFOCOM 2001, Apr. 2001
  7. V. Kanodia, C. Li, A. Sabharwal, B.Sadeghi and E. Knightly, 'DistributedMulti-Hop scheduling and medium access withdelay and throughput constraints,' Proceedingsof MOBICOM 2001, Jul. 2001