Periodic and Pseudo-static Channel Time Allocation Scheme for IEEE 802.15.3 High-Rate Wireless PANs

IEEE 802.15.3 고속율 무선 팬을 위한 주기적인 유사 정적 채널 시간 할당 방법

In wireless personal area networks (WPANs), the successful design of channel time allocation algorithm is a key factor in guaranteeing the various quality of service (QoS) requirements for the stringent real-time constraints of multimedia services. In this paper we propose a channel time allocation algorithm for achieving a high quality transmission and high channel error tolerance of MPEG stream in the IEEE 802.15.3 high-rate wireless PANs. Our algorithm exploits the characteristics of MPEG stream. When a new MPEG stream arrives, a DEV models it by the traffic envelope and delivers the traffic envelope to the piconet coordinator (PNC) along with the channel time request. The PNC performs channel time allocation according to the envelope. Performance of the proposed scheme is investigated by simulation and analysis. Our results show that compared to conventional scheme, the proposed scheme is very effective and provides a good performance under typical channel error conditions.

무선 팬에서 좋은 채널 시간 할당(Channel time allocation) 알고리즘을 개발하는 것은 실시간 멀티미디어 서비스가 요구하는 다양하고 엄격한 QoS(Quality of service) 요구사항을 보장하는데 있어 가장 중요한 요소 중 하나이다. 본 논문에서는 IEEE 802.15.3 고속율 무선 팬에서MPEG 스트림을 전송하는데 있어 높은 품질을 제공하고 높은 채널 에러에 대해서도 품질을 유지할 수 있는 주기적인 유사 정적(Pseudo-static) 채널 시간 할당 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은MPEG 스트림의 특성을 이용한다. 새로운 MPEG 스트림이 도착하면 DEV(Device)는 트래픽 정보(Traffic envelope)를 모델링한 후에 채널 시간 요청을 통해 PNC(Piconet coordinator)로 트래픽 정보를 전송한다. PNC는 수신한 트래픽 정보에 기반하여 DEV에게 채널 시간 할당을 수행한다. 제안된 방법의 성능은 시뮬레이션과 수치적 분석을 통하여 다른 방법과 비교 분석한다. 비교 분석결과, 제안된 방법이 일반적인 채널 에러 환경에서 좋은 성능을 보이고 매우 효과적임을 확인하였다.