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        Fairness보장을 위한 IEEE 802.l1e무선 LAN패킷 스케줄링 기법 연구

        장재신,전형익,Jang Jae-Shin,Jeon Hyung-Ik 한국정보통신학회 2006 한국정보통신학회논문지 Vol.10 No.9

        서비스 가입자는 어떤지역에 위치하고 있더라도 유사한 형태의 서비스를 동일한 가격에 제공받고 싶어하는 강한 욕구를 가지고 있기 때문에 단말기의 위치에 따라 채널전송환경이 변하는 무선 통신 환경에서 단말기 별 Fairness를 유지하는 것은 서비스 처리량을 극대화해야 하는 목표와 함께 매우 중요한 목표 중의 하나이다. 따라서 본 논문에서는 무선 LAM 시스템에서 유사한 단말기 들 간의 fairness를 유지하기 위한 패킷 스케줄링 기법을 제안하고 성능분석을 수행하였다. 제안된 알고리즘의 주요 내용은 채널 전송오류에 의해 패킷 전송에서 실패한 무선 LAN 단말의 채널상태가 차후에 양호한 상태로 바뀌면 CW (Contention Window) 값을 감소시켜 채널경쟁에서 높은 우선순위를 갖게 하는 방법으로 보상서비스를 수행하여 것이다. 제안된 알고리즘은 네트워크 시뮬레이터인 NS-2를 이용하여 성능평가를 수행하였고, 수치 결과를 통해 제안된 알고리즘을 적용하였을 경우 유사한 단말 간의 서비스 처리량 차이를 줄일 수 있음을 확인하였다. Since subscribers, who pay the same communication fees, have a strong desire to take similar services with the other users, it is an important issue to provide fairness among those subscribers wherever they are located. Therefore, in this paper we propose a QoS packet scheduler that can provide fairness among wireless LAN terminals and evaluate its performance using computer simulation. The key idea of this scheduler is to reduce the CW value of the wireless LAN terminal that has failed in sending its packets due to channel transmission error in order to offer the wireless MM terminal a higher transmission priority which is the idea of service compensation. We evaluate its performance using NS-2 network simulator, compare its numerical results to those of IEEE 802.11e without this scheme, and conclude that this scheme can reduce throughput difference between similar wireless LAN terminals.

      • KCI등재
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        IEEE 802.11e 무선 LAN 시스템에서 서비스 처리율 증대를 위한 패킷 스케줄링 기법

        장재신,전형익,Jang Jae-Shin,Jeon Hyung-Ik 한국통신학회 2006 韓國通信學會論文誌 Vol.31 No.4A

        With the appearance of various types of traffic services in communication networks, a study on QoS(Quality of Service) packet scheduling mechanisms which can support differentiated service to each traffic service becomes very important. To meet this requirement, IEEE 802.11 Working Group established the IEEE 802.11e MAC protocol which categorizes every traffic services into 4 access categories(AC) and provides the differentiated service to each AC. In addition, the physical layer of IEEE 802.11a/g standards provide up to 54 Mbps transmission rate per one wireless LAN terminal. However, since the radio resource is hardly limited in wireless channel, it is necessary to find an efficient packet scheduling scheme to maximize the transmission efficiency. Therefore, in this paper, we proposed a new packet scheduling scheme that can enhance the total throughput by setting different contention windows(CW) of CSMA-CA channel access scheme to each wireless LAN terminal according its current channel states. Numerical results derived from using NS-2 network simulator have shown that our proposed packet scheduling scheme can enhance the performance of IEEE 802.11e more and more. 다양한 형태의 트래픽이 등장하면서 각 트래픽이 요구하는 서비스 품질을 모두 만족시키기 위한 패킷 스케줄링 연구에 대한 중요성이 커지고 있다. IEEE 802.11 위원회에서는 이러한 요구에 부응하기 위해 IEEE 802.11e 규격을 제정하여 모든 트래픽을 4가지로 분류한 뒤 각 트래픽 별로 차등화된 서비스를 제공하고 있다. 그리고 IEEE 802.11a/g규격에서는 물리계층에서의 전송속도를 무선 단말기 당 최대 54 Mbps까지 지원하고 있다. 하지만 무선 채널환경에서는 전체 대역폭이 제한되어 있기 때문에 주어진 대역폭 내에서 전송효율을 최대화시키는 문제는 항상 풀어야 하는 과제이다. 따라서 본 연구에서는 전송오류가 발생하는 무선통신 환경 하에서 동작하는 무선 LAN 단말기가 패킷 전송을 위해 CSMA-CA 기반으로 동작함에 있어서 CW(Contention Window) 값을 현재 무선채널 상태에 따라 달리 설정함으로써 서비스 처리량(Throughput)을 더욱 극대화할 수 있는 패킷 스케줄링 기법을 제안하였다. 제안된 알고리즘을 NS-2 네트워크 시뮬레이터를 이용하여 성능평가를 수행하였고, 수치 결과를 통해 제안한 알고리즘이 기존 IEEE 802.11e의 성능을 더욱 향상시킬 수 있음을 보였다.

      • NS-2를 이용한 IEEE 802.11 무선 LAN 시스템의 성능분석

        강민석,전형익,장재신 仁濟大學校 2005 仁濟論叢 Vol.20 No.1

        무선 LAN 시스템은 Polling 기반의 PCF (Point Coordination Function) 기법과 채널경쟁 기반의 DCF(Distributed Coordination Function) 기법으로 구성되어 있으며, 통신네트워크 시뮬레이터인 NS-2에는 무선 LAN 기능 중에서 DCF 기법이 구현되어 있다. 무선 LAN의 DCF 기법에 의해 통신 노드 내에서의 경쟁 및 충돌현상은 해결되지만, 무선채널 구간에 의한 채널충돌현상은 NS-2에 구현되어 있지 않다. 따라서 본 논문에서는 NS-2 시뮬레이터를 이용하여 무선채널구간에서 무선 LAN에 의해서 발생하는 채널충돌현상을 구현하였고, 이를 기반으로 IEEE 802.11 무선 LAN 시스템의 성능을 NS-2를 사용하여 분석하였다. 성능평가 척도로는 패킷전송을 위한 대기 시간과 대기시간의 분산 값을 사용하였고, 채널충돌현상이 구현되어 있지 않은 NS-2의 기존 무선 LAN 모듈과 성능을 비교하였다.

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