고밀도 무선랜을 위한 다중 채널 매체접근제어 기법에 대한 연구 : A Medium Access Control Technique using Multiple Channels for Highly Dense Wireless LANs
A Simple and Practical Scheme Using Multiple Channels for Improving System Spectral Efficiency of Highly Dense Wireless LANs
- 주제(키워드) Medium Access Control , Hidden terminal , Exposed terminal , Multi Channel , Carrier sense threshold
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 소정민
- 발행년도 2020
- 학위수여년월 2020. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 컴퓨터공학과
- UCI I804:11029-000000064834
- 본문언어 한국어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작권보호를 받습니다.
초록/요약
무선랜(Wireless LAN)의 밀도가 증가함에 따라 숨겨진 터미널(hidden terminal)과 노출 된 터미널(exposed terminal)로 인한 성능 저하가 심각해진다. 이러한 문제는 현재 무선랜에 사용되는 반송파 감지 기반 매체 액세스 제어에서 비롯된다. 반송파 감지 임계값이 너무 높으면 숨겨진 터미널이 생성되는 반면 캐리어 감지 임계값이 너무 낮으면 노출된 터미널이 생성된다. 적절한 임계값은 대상에서 노드가 얼마나 멀리 떨어져 있는지에 따라 다르지만 시스템에서 제어 할 수는 없다. 본 논문에서는 다중 채널을 사용하는 간단한 체계를 제안한다. 여러 라디오를 장착하거나 단일 채널을 여러 채널로 나누기 위해 SDR(Software-Defined Radio)와 같은 고급 하드웨어를 사용하여 여러 채널을 활용할 수 있다. 노드에는 AP(Access Point)로부터의 예상 거리를 기반으로 채널이 할당된다. 할당이 완료되면 채널에 대한 반송파 감지 임계값이 선택되어 숨겨진 터미널을 방지하면서 가능한 한 많은 동시 전송이 발생한다. 시뮬레이션 결과는 제안된 메커니즘이 에지 노드에서 기아를 유발하지 않으면서 훨씬 높은 처리량을 달성함을 보여준다.
more초록/요약
As the density of wireless LANs increases, performance degradation caused by hidden terminals and exposed terminals becomes significant. These problems come from carrier sensing based medium access control used in current wireless LANs. Hidden terminals are created if carrier sense threshold is too high, whereas exposed terminals are created if carrier sense threshold is too low. A good threshold depends on how far nodes are placed from their destinations, but that cannot be controlled by the system. In this paper, we propose a simple scheme that makes use of multiple channels. Multiple channels could be utilized by equipping multiple radios or using advanced hardware such as SDR to divide a single channel into multiple channels. Nodes are assigned channels based on their estimated distance from the AP. Once the assignment is done, carrier sense threshold for the channel is selected so that as many concurrent transmissions take place as possible, while preventing hidden terminals. Simulation results show that the proposed mechanism achieves significantly higher throughput without causing starvation at the edge nodes.
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