IEEE 802.11e 무선 네트워크 환경에서 멀티미디어 서비스의 QoS 지원을 위한 MAC 프로토콜 (An Adaptive MAC Protocol for Supporting QoS of Multimedia Services in the IEEE 802.11e Wireless Network)

서지정보

· 발행기관 : 한국정보과학회
· 수록지 정보 : 정보과학회논문지 : 정보통신 / 41권 / 1호 / 22 ~ 31페이지
· 저자명 : 주광성, 정광수

초록

무선 네트워크 환경에서의 전송률 조절(Rate Adaptation) 알고리즘은 무선 채널의 현재 상태에 따라 최적의 전송모드를 선택함으로써 처리율을 향상시키는 목적을 가지며, 동적 대역폭 할당 알고리즘은 효율적인 대역폭 사용을 통해 전송 지연을 최소화 하는 목적을 가진다. 무선 네트워크 환경은 노드의 이동으로 인해 패킷 손실과 전송 지연이 빈번하게 발생하며, 노드와 Access Point(AP)의 거리가 증가할수록 이와 같은 품질 저하는 더욱 심각해진다. 무선 네트워크 환경에서 멀티미디어 서비스의 Quality of Service(QoS)를 보장하기 위해 IEEE 802.11e 표준을 제안하였지만, IEEE 802.11e 표준은 멀티미디어 서비스의 QoS 지원을 위한 알고리즘을 정의하지 않고 있다. 본 논문에서는 무선 네트워크 환경에서 멀티미디어 서비스의 QoS 지원을 위한 A-MAC(Adaptive MAC) 프로토콜을 제안한다. A-MAC 프로토콜은 송신 노드에서 수신하는 Signal-to-Noise Ratio(SNR), 전송 성공률, 재전송 횟수를 기반으로 무선 네트워크 상태를 측정하고, 이를 기반으로 최적의 성능을 기대할 수 있는 전송 모드를 선택한다. 그리고 전송 큐 상태를 고려하여 대역폭을 동적으로 할당한다. 실험 결과를 통해 제안하는 A-MAC 프로토콜이 패킷 전송률과 전송 지연 등의 측면에서 성능이 향상되는 것을 확인하였다.

영어초록

IEEE 802.11 WLANs provide multiple transmission rates to improve the throughput by adapting the transmission rate to the current wireless channel conditions, and the dynamic bandwidth allocation is to minimize end-to-end delay via the efficient use of bandwidth in wireless networks. In wireless networks, packet loss and latency are frequently occurred by the movement of node. As the distance between nodes to AP is increased, the throughput is increasingly deteriorated. To provide Quality of Service(QoS) of multimedia service over wireless networks, IEEE 802.11e has developed a new protocol the uses differentiation mechanisms at the MAC layer. However, the IEEE 802.11e standard does not provide the algorithm for QoS of multimedia service. In this paper, we propose an Adaptive MAC(A-MAC) protocol in providing QoS for multimedia service. A-MAC protocol appropriately adjusts the data transmission rate based on the estimate wireless channel conditions, the measured Signal-to-Noise Ratio(SNR), the packet transmission success ratio, and the number of retransmissions at the sender-side. Moreover, it assigns the dynamic bandwidth allocation based on the transmission queue status. The simulation results show that proposed network-adaptive transmission architecture provides a better performance in terms of throughput and end-to-end delay.

참고자료

· 없음