IEEE 802.11s를 사용한 스마트그리드 NAN 네트워크의 최대 전송 성능을 위한 다중 채널 스케쥴링과 라우팅의 결합 설계 (Cross-layer Design of Joint Routing and Scheduling for Maximizing Network Capacity of IEEE 802.11s based Multi-Channel SmartGrid NAN Networks)

서지정보

· 발행기관 : 대한전자공학회
· 수록지 정보 : 전자공학회논문지 / 53권 / 5호 / 25 ~ 36페이지
· 저자명 : 민석홍, 김봉규, 이재용, 김병철

초록

스마트그리드 기술은 기존의 전력망 관리와 제어를 위해 ICT (Information and Communications Technologies)를 이용하여 전력 공급자와 소비자 간에 양방향으로 실시간 전력 정보의 교환을 통하여 에너지 효율을 극대화시키는 것을 목적으로 하고 있다. 본 논문에서는 IEEE 802.11s STDMA (Spatial Time Division Multiple Access) 기반의 다중 채널 스마트그리드의 NAN (Neighborhood Area Network) 네트워크에서 수리적 모델링에 기반한 계층 교차적 설계 기법을 이용하는 “JRS-MS” (Joint Routing and Scheduling for Multi-channel SmartGrid) 알고리즘을 제안한다. 제안 알고리즘은 다중 채널 스마트그리드 NAN 네트워크의 각 데이터 링크에서 데이터 전송량을 적절히 조절하고 동시에 플로우들 간에 간섭이 적은 고속 경로의 탐색을 수행한다. 이를 통하여 각 플로우들의 네트워크 이용률을 높여 전송률을 향상시킨다. 제안 알고리즘과 기존 제안 알고리즘인 JRS-SG (Jointly Routing and Scheduling for SmartGrid) 알고리즘[11]과의 비교 성능 분석을 통하여 JRS-MS 알고리즘이 다중 홉 NAN 무선 메쉬 네트워크를 경유하는 플로우들의 수가 늘어날 때 주어진 대역폭 자원을 최대로 활용하여 전송 성능을 향상 시킬 수 있음을 보였다.

영어초록

The goal of the SmartGrid is to maximize energy efficiency by exchanging bi-directional real-time power information with the help of ICT(Information and Communication Technology). In this paper, we propose a “JRS-MS” (Joint Routing and Scheduling for Multi-channel SmartGrid) algorithm that uses numerical modeling methods in IEEE 802.11s based STDMA multi-channel SmartGrid NAN networks. The proposed algorithm controls the amount of data transmission adaptively at the link layer and finds a high data-rate path which has the least interference between traffic flows in multi-channel SmartGrid NAN networks. The proposed algorithm improve transmission performance by enhancing network utilization. By comparing the results of performance analysis between the proposed algorithm and the JRS-SG algorithm[11] in the previous paper, we showed that the JRS-MS algorithm can improve transmission performance by maximally utilizing given network resources when the number of flows are increasing in the multi-hop NAN wireless mesh networks.

참고자료

· 없음