WiBro의 전력 절약 효율 향상을 위한 수면 윈도우 조절 방안 = Sleep Window Control Method for Increasing Power Saving Efficiency in WiBro System

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In now days, telecommunication technology grows up, so the requirements is increased by many users. Depending on the requirements of many users, wired internet service which provides high speed internet appears and supports a variety of data like multi media service at high data rates. As wired network speed is fast users are interested in the wireless mobile communication, requirement of mobile internet service is increased. Broadband wireless mobile communication technology for wireless internet service is researched by the many people, and 4th generation mobile communication technology (4G) is noticed. WiBro makes sure to provide the mobile internet service, but it is not enough to call 4G. One of weakness is a power saving function.
Because mobile station is operated by limited battery, broadband wireless mobile communication system must need the technology for using energy efficiently. In this paper, I analyze the basic sleep mode algorithm in WiBro MAC layer and propose the sleep window control method for increasing power saving efficiency in web-traffic environment.

국문 초록 (Abstract)

현재 국내외 통신 기술이 빠른 속도로 발전 함에 따라서, 사용자들의 요구 사항 또한 급격히 증가하고 있다. 사용자들의 요구 사항에 따라서 빠른 인터넷 서비스를 제공 할 수 있는 유선인터넷 서비스 등이 나타남에 따라서 다양한 종류의 데이터, 동영상 등의 서비스를 빠른 속도로 제공 하고 있는 실정이다. 유선의 망의 속도가 빨라지면서, 점차 사용자들은 무선의 통신에도 관심을 가지게 되었고, 이에 따라 무선 인터넷 서비스도 요구가 증가되고 있는 실정이다. 무선 인터넷 서비스를 위한 광대역 무선 이동 통신 기술은 현재 전 세계적으로 연구되고 있으며, 흔히 4G 라고 불리는 4세대 이동 통신 기술로써 많이 주목 받고 있다. WiBro기술은 무선 인터넷 서비스를 가능하게 하였지만, 4G 기술로 불리기에는 부족한 부분이 많다. 그 중 하나가 전력 절약과 관련된 기능이다.
제한된 전력으로 운용되는 광대역 무선 이동 통신 단말기에는 전력을 효율적으로 이용하는 기술이 반드시 필요로 하다. 통신 분야에서도 전력 효율성 증대를 위한 기술들이 연구 개발 되고 있다. WiBro에서도 기반이 되는 IEEE 802.16e 표준에 전력 절약을 위한 수면 모드 기법이 정의되어 있다. 그러나 다른 광대역 무선 이동 통신 기술인 HSPA나 IEEE 802.20 표준과의 경쟁에서 이기기 위해서는 보다 나은 성능을 보여 주어야 한다.
본 논문에서는 기존의 WiBro MAC 계층의 수면 모드 알고리즘을 분석하고 웹 트래픽상에서 전력 효율 향상을 위해 새로운 초기 수면 윈도우 조절 방안을 제안한다.

목차 (Table of Contents)

• 제 １ 장 서론 = 1
• 제 ２ 장 관련 연구 = 3
• ２.１ WiBro 시스템의 개요 = 3
• ２.１.１ WiBro 시스템 구조 = 3
• ２.１.２ WiBro 시스템의 주요 규격 = 5
• ２.１.３ IEEE 802.16e 프로토콜 계층 구조 = 6
• ２.２ WiBro 시스템에서의 수면 모드 = 7
• ２.２.１ 절전 클래스와 트래픽 유형 = 7
• ２.２.２ IEEE 802.16e의 수면 모드 동작 = 14
• 제 ３ 장 수면 모드 윈도우 증감 방법들의 성능 분석 = 24
• ３.１ 수면 모드 윈도우 증감 방법 = 24
• ３.２ 실험 환경 = 25
• ３.２.１ 실험 환경 구성 및 파라미터 = 25
• ３.２.２ 트래픽 특성 = 27
• ３.３ WiBro 기본 수면 모드 성능 분석 결과 = 29
• ３.３.１ 청취 윈도우 크기 = 29
• ３.３.２ 응용프로그램 개수 = 31
• ３.３.３ 초기 수면 윈도우 크기 = 33
• ３.４ 수면 모드 증감 방법들의 성능 분석 결과 = 35
• ３.４.１ HTTP 트래픽 환경에서의 실험 = 35
• ３.４.２ TELNET 트래픽 환경에서의 실험 = 37
• ３.５ 고찰 = 39
• 제 ４ 장 웹 트래픽에 적합한 수면 모드 방식 = 40
• ４.１ 제안된 초기 수면 모드 윈도우 조절 방법 = 40
• ４.２ 실험 결과 = 42
• ４.２.１ 트래픽 패턴 관찰 횟수 = 42
• ４.２.２ 응용프로그램 수 = 45
• ４.２.３ Threshold 대기 시간 = 48
• ４.３ = 고찰 52
• 제 ５ 장 결론 = 53
• 참고 문헌 = 54
• Abstract = 56