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Design and Implementation of a Multi-Interface Access Point with Inter-interface Dynamic Load Balancing

인터페이스간 동적 부하 분배를 고려한 다중 인터페이스 액세스 포인트 설계 및 구현

  • 김태근 (부산대학교 컴퓨터공학과 이동통신연구실) ;
  • 서형윤 (부산대학교 컴퓨터공학과 이동통신연구실) ;
  • 김종덕 (부산대학교 컴퓨터공학과 이동통신연구실)
  • Received : 2011.12.04
  • Accepted : 2012.05.10
  • Published : 2012.05.30

Abstract

Recently, smartphone, notebook, PC and other supporting wireless LAN device have come into wide use. By increasing user that use wireless LAN device, wireless traffic also increased. If wireless traffic through one AP is increase, it causes throughput decrease. To solve this problem, wireless LAN service provider install more AP where overload occurred. But this is not enough. Because stations can't know AP's load factor, and APs do nothing for load balancing. In this paper, we propose Multi-Interface Access Point(MIAP) to solve this problem. MIAP operate same as multiple APs with multi-interface, and MIAP measure each interface's load periodically. If MIAP detect overloaded interface, MIAP transfer station from overloaded interface to under-loaded interface. We conducted an experiment for verifying existing problem, and we found this problem occurred. We plan an experiment scenario for a comparison between existing AP and MIAP, and excute these experiment. In the result, we show MIAP with load balancing can improve total throughput about 72% and stabilize delay jitter than existing AP.

최근 스마트폰, 노트북 등 무선 네트워크를 사용하는 단말들이 널리 보급되면서 이러한 무선 단말들이 액세스 포인트(AP)에 접속하여 주고받는 트래픽의 양도 증가하였다. 이 때 하나의 AP를 통해 전달되는 트래픽이 증가하면 성능 저하가 발생하는 문제점이 생겨났다. 이를 해결하기 위해 서비스 제공자들은 트래픽의 부하가 큰 지역에 추가적으로 AP를 설치하여 이를 방지하고자 한다. 하지만 기존 시스템에서는 단말이 접속할 AP를 선택할 때 AP의 부하를 알 수 없고, AP에서도 부하를 측정하고 부하 분배를 수행하는 매커니즘이 존재하지 않는다. 따라서 AP를 추가로 설치하여도 성능 저하를 근본적으로 방지할 수 없다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위해 멀티 인터페이스 액세스 포인트(MIAP)를 제안한다. 여러 개의 인터페이스를 통해서 하나의 AP가 여러 개의 AP와 같이 동작하고 AP에서 각 인터페이스별 실시간 부하를 측정하여 동적으로 부하 분배를 수행한다. 실험을 통해 기존 시스템의 문제점과 그에 따른 성능 저하를 확인하였고 MIAP를 직접 비교하여 성능 비교 실험을 수행하였다. 그 결과 전체 성능을 약 72% 향상시켰고 딜레이 지터도 안정화 시키는 것을 확인하였다.

Keywords

References

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