Traffic-Aware TXOP adjusting Algorithm for IEEE 802.11e Network

IEEE 802.11e에서 전송흐름을 고려한 TXOP 조정 알고리듬

  • Joung, Soo-Kyoung (Dept. of Electronics Engineering, Konkuk University) ;
  • Kim, Nam-Il (Dept. of Information Engineering, Gachon University of Medicine and Science)
  • 정수경 (건국대학교 전자공학부) ;
  • 김남일 (가천의과학대학교 정보공학부)
  • Received : 2010.12.03
  • Accepted : 2011.01.07
  • Published : 2011.01.25

Abstract

This paper proposes a traffic-aware TXOP adjustment algorithm for the IEEE 802.11e networks. In the proposed algorithm the access point (AP) monitors the network traffics periodically and adjusts the TXOP value of the non-QoS traffic in order to improve the network throughput while maintaining the QoS of video and voice applications. The experimental results show that the proposed algorithm outperforms the legacy IEEE 802.11e in terms of the throughput and the fairness.

본 논문에서는 IEEE 802.11e에서 전송 흐름을 고려한 능동적 자원할당 방법을 제안한다. IEEE 802.11e에서는 비디오나 음성 데이터의 QoS를 제공하기 위해 우선순위가 높은 노드에게 정해진 시간동안 연속해서 보낼 수 있도록 TXOP 파라메터 값을 정해놓고 있다. 해당 시간동안 연속해서 데이터를 전송하므로써 채널의 점유를 위한 경쟁을 줄임으로써 충돌의 횟수가 줄어들어 빠른 데이터 전송의 장점은 있지만, 해당노드의 채널 상태가 좋지 못한 경우 전체 네트워크의 전송률은 떨어지고 우선순위는 낮지만 채널 상태가 좋은 노드의 경우 기다리는 시간이 길어지는 문제가 발생하게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 채널 상태에 따라 TXOP를 조정하여 우선순위는 낮지만 채널 상태가 좋은 노드에게도 점차적으로 할당함으로써 채널을 최대한으로 활용하도록 하였고 자원의 능동적인 할당으로 전송률 향상에 기여하는 알고리듬을 제안하였다.

Keywords

References

  1. IEEE Standard for Information technology- Telecommunications and Information exchange between systems-Local and metropolitan area networks-Specific requirements Part 11:Wireless LAN Medium Access Control(MAC) and Physical Layer(PHY) Specifications, IEEE Std. 802.11th, 2007.
  2. Alessandro Andreadis, Riccardo Zambon, "QoS Enhancement with Dynamic TXOP Allocation in IEEE 802.11e", IEEE Communications Society, PIMRC (IEEE International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications), 2007.
  3. Albert Banchs, Xavier Perez-cost, and Daji Qiao, "Providing Throughput Guarantees in IEEE 802.11e Wireless LANs", In Proc, ITC-18, Berlin, Germany, Sep. 2003.
  4. Javier del Prado Pavon, Sai Shankar N, "Impact of Frame Size, Number of Stations and Mobility on the Throughput Performance of IEEE 802.11e", IEEE Communication Society, WCNC(Wireless Communications & Networking Conference), 2004.
  5. M. Heusse, F. Rousseau, G. Berger-Sabbatel, and A. Duda, "Performance Anomaly of 802.11b," IEEE INFOCOM 2003, Vol. 2, pp. 836-843, Mar. 2003.
  6. The Network Simulator ns-2 home page, http://www.isi.edu/nsnam/ms
  7. Kevin Fall and Kannan Varadhan, The ns Manual, UC Berkeley, Nov, 2001.