Journal of KIISE:Information Networking (한국정보과학회논문지:정보통신)

Korean Institute of Information Scientists and Engineers (한국정보과학회)
권호 표지

IEEE 802.16 WMAN MAC Protocol for the Coexistence with WLAN in Shared Bands

공유대역에서 무선 LAN과의 공존을 위한 IEEE 802.16 WMAN의 MAC 프로토콜

  • Received : 2009.05.18
  • Accepted : 2010.01.19
  • Published : 2010.04.15
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Abstract

In this paper, we propose to modify the IEEE 802.16 MAC protocol in order to allow the coexistence of IEEE 802.11 and IEEE 802.16 wireless networks in shared bands. Our suggested protocol enables 802.16 WMAN to control WLAN devices for the coexistence. That is, in the downlink subframes(BS to SS), SS(Subscriber Station) prohibits WLAN to transmit by using CTS(Clear to Send) in order to protect it's burst. In the uplink subframes(SS to BS), on the other hand, BS(Base Station) sends CTS to block WLAN's communications. Our proposals enables the coexistence between WLAN and WMAN, and simulation results show that our protocols enhance the throughput of the entire system.

본 논문에서는 IEEE 802.11 WLAN과 IEEE 802.16 WMAN 무선 네트워크가 같은 공간에서 공유대역(shared band)을 사용하는 상황에서 공존이 가능하도록 802.16 MAC 프로토콜의 수정을 제안한다. 제안하는 WMAN MAC 프로토콜은 WLAN을 고려하여 BS(Base Station)와 SS(Subscriber Station)가 통신할 때 WLAN의 통신을 지연시켜 충돌을 피하는 방식으로 동작한다. 즉, BS에서 SS로 데이터를 전송하는 하향 서브 프레임(downlink subframe)에서는 SS가 할당받은 버스트(burst) 구간에서 CTS(Clear To Send)를 사용하여 WLAN의 전송을 막고, SS에서 BS로 데이터를 전송하는 상향 서브 프레임(uplink subframe)에서는 BS가 CTS를 사용하여 WLAN의 통신을 지연시킨다. 제안하는 프로토콜은 WLAN과의 충돌을 방지하여 전송효율을 높일 수 있으며, 이를 시뮬레이션에 의해 분석한다.

Keywords

References

  1. IEEE Std 802.16-2004, "Part 16: Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems," 1 October 2004.
  2. IEEE Std 802.16e-2005, "Part 16: Air Interface for Fixed and Mobile Broadband Wireless Access Systems," 28 February 2006.
  3. IEEE Std 802.11-1999, "Wireless LAN Medium Access Control(MAC) and Physical Layer(PHY) Specifications," IEEE, 1999.
  4. IEEE 802.16 Working Group on Broadband Wireless Access, http://www.ieee802.org/16/
  5. Jing Zhu, Hujun Yin, "Enabling Collocated Coexistence in IEEE 802.16 Networks via Perceived Concurrency," IEEE Communications Magazine, 2009.
  6. Berlemann, L., Hoymann, C., Hiertz, G. R., Mangold, S., "Coexistence and Interworking of IEEE 802.16 and IEEE 802.11(e)," IEEE, 2006.
  7. Berlemann, L., Hoymann, C., Hiertz, G., Walke, B., "Unlicensed Operation of IEEE 802.16: Coexistence with 802.11(A) in Shared Frequency Bands," IEEE, 2006.
  8. NS-2 Network Simulator, http://www.isi.edu/nsnam/ns/