IEEE 802.11e EDCF 성능 분석과 평가

Performance Analysis and evaluation of the IEEE 802.11e EDCF

  • 김종덕 (부산대학교 전자전기정보컴퓨터공학부 정보컴퓨터공학전공 이동통신연구실)
  • 발행 : 2004.12.01

초록

IEEE 802.11 위원회는 트래픽 클래스 별로 상이한 서비스 품질(QoS)을 제공하는 새로운 분산 MAC 방안인 EDCF를 최근 제안했다. 우리는 해석적 방법을 통해 이 새로운 방안의 성능 및 QoS 지원 특성을 분석하고 평가하고자 하였다. 이를 위해 기존 DCF 성능 분석 연구 성과를 수정 및 확장하여 임계 상황에서 EDCF의 성능을 클래스 별로 예측할 수 있는 성능 분석 모형을 개발하였다. 개발한 모형의 타당성 검증을 위해 수행한 심도 깊은 시뮬레이션 결과 모형이 매우 신뢰할 수 있는 수준으로 EDCF의 성능과 지연을 예측함을 확인하였다. 개발한 분석 모형을 활용한 평가 작업을 통해 EDCF의 특성, 특히 각종 EDCF 인자들, 즉 AIFS, CW/Sub min/, CW/Sub max/ 등이 성능과 QoS에 미치는 여러 중요한 특성을 파악할 수 있었다.

Recently, the IEEE 802.11 working group has announced a new distributed MAC called EDCF to provide service differentiation among traffic classes. With the increasing demand for supporting Quality of Service in IEEE 802.11 wireless LANs, the EDCF is now attracting many researchers' attention due to its practical worth as a standard mechanism. In this paper, we focus on the analytical approach to evaluate the performance of the EDCF. An analytical model is developed to estimate the throughput of the EDCF in saturation (asymptotic) conditions. Extensive simulation studies have been carried out for the validation of the analysis, and they show that it estimates the throughput of the EDCF accurately By utilizing the analytical model, we evaluate the performance of the EDCF. Specifically, we concentrate on discovering the characteristics of the EDCF Parameters, such as CW/Sub min/, CW/Sub max/ and AIFS, in the way that they influence on the performance of the EDCF.

키워드

참고문헌

  1. ANSI/IEEE Std 802.11, 1999 Edition, Part Ⅱ: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications, ISO/IEC 8802-11: 1999 (E)
  2. M. Visser, M. ZarId, 'Voice and Data transmission over an 802.11 Wireless Network,' Proc. of IEEE International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications, September 1995
  3. S. Shanna, K. Gopa1an, N. Zhu, 'Quality of Service Guarantee on 802.11 Networks,' Proc. of 9th Hot Interconnects Symposium, Stanford University, August 2001
  4. Draft Supplement to IEEE Std 802.11. Medium Access Control Enhancement for Quality of Service (QoS), IEEE Std 802.11ejD3.1 July 2002
  5. S. McCanne, S. Floyd, Ns network simulator version 2.1b9a, July 2002, URL: http://www.isi.edu/nsnam/ns/
  6. G. Bianchi, 'Performance Analysis of the IEEE 802.11 Distributed Coordination Function,' IEEE Journal on Selected Areas in Communications, V.18, N.3, March 2000
  7. F. Cali, 'IEEE 802.11 Protocol: Design and Performance Evaluation of an Adaptive Backoff Mechanism,' IEEE Journal on Selected Areas in Communications, V. 18, N. 9, Sep. 2000
  8. The Student Edition of MATLAB: The Language of Technical Computing, The Math Works Inc, Prentice-Hall, 1997