IEEE 802.11 시스템(WLAN)에서 Throughput 성능증대를 위한 경쟁터미널 수 추정기법 연구
Estimation of the Number of Competing Terminals to Improve the Throughput Performance of the IEEE 802.11 System
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 홍대형
- 발행년도 2013
- 학위수여년월 2013. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 전자공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000049363
- 본문언어 한국어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작권 보호를 받습니다.
초록/요약
In this thesis, the effects to system performance are evaluated in IEEE 802.11 systems when the number of competing terminals is estimated and reflected to the system. The IEEE 802.11 system uses DCF (Distributed Coordination Function) as primary mechanism to access medium and the system throughput performance depends on the estimated number of competing terminals. The contribution of this thesis is twofold. First, we show that the IEEE 802.11 system throughput is more sensitive to estimating filter’s tracking performance than accuracy performance. In the periods of large changes of the number of competing terminals, the best tracking performance filter shows the best saturation throughput performance. Second, we propose extended H infinity filter (EHIF) and cost reference particle filter (CRPF) approaches which do not require the noise information for estimating the number of competing terminals and they show excellent tracking performance. EHIF is easy to implement for small devices due to its low computational complexity. CRPF has high computational complexity due to its particle filtering framework; nonetheless, it provides outstanding performance in general nonlinear non-Gaussian systems. Simulation results show that EHIF and CRPF outperforms the extended Kalman filter (EFK), Gaussian particle filter (GPF) and Gaussian mixture sigma point particle filter (GMSPPF) in both saturated and non-saturated network conditions.
more초록/요약
본 논문에서는 IEEE 802.11 시스템에서 경쟁 터미널 수를 추정하고 이를 시스템에 반영할 경우 시스템 성능 효과에 대해 연구 한다. IEEE 802.11 시스템은 DCF (Distributed Coordination Function) 를 자원 할당을 위한 방법으로 사용하고 있으며, 시스템 throughput은 추정된 경쟁 터미널 수에 영향을 받는다. 본 논문의 기여는 다음과 같이 두 가지로 볼 수 있다. 첫째, 우리는 IEEE 802.11 시스템 throughput이 필터의 정확도 성능보다 추정을 빨리 쫓아가는 tracking 성능에 더 민감함을 확인하였다. 경쟁 터미널의 수가 급격하게 변화하는 구간에서 tracking 성능이 뛰어난 filter가 saturation throughput 성능이 가장 뛰어남을 확인하였다. 둘째, 우리는 noise 정보가 필요하지 않고 tracking 성능이 월등한 extended H infinity filter (EHIF) 와 cost reference particle filter (CRPF)를 경쟁터미널 수를 추정하는 필터로 제안한다. EHIF는 계산 복잡도가 낮아 작은 디바이스에서의 구현이 간단하다. 그리고 CRPF는 계산 복잡도는 크지만, 일반적인 nonlinear non-Gaussian 환경에서 월등하게 좋은 성능을 제공한다. 모의 실험을 통하여 제안하는 기법인 EHIF 와 CRPF가 saturated 와 non-saturated 네트워크 조건에서 기존 기법인 extended Kalman filter (EFK), Gaussian particle filter (GPF), Gaussian mixture sigma point particle filter (GMSPPF)보다 성능이 뛰어남을 확인 하였다.
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