Journal of KIISE:Information Networking (한국정보과학회논문지:정보통신)

Korean Institute of Information Scientists and Engineers (한국정보과학회)
권호 표지

An Efficient Scheduling Scheme for Bluetooth Piconets

블루투스 피코넷을 위한 효율적 스케줄링 기법

  • 이우신 (광운대학교 컴퓨터공학과) ;
  • 이혁준 (광운대학교 컴퓨터공학과)
  • Published : 2003.02.01
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

Communication between Bluetooth devices is based on TDD by a master unit. In this discipline, the transmission of slave packets can be made only when the master transmits a packet to the slave. Thus, some slots may be wasted when there is no user data in the master's or slave's queue due to the transmission of a POLL or NULL packet. Therefore a scheduling scheme which can minimize the slot waste is required in Bluetooth intra-piconet communication. However, since the master is responsible for the intra-piconet scheduling, it must be provided with an information on each slave's queue length to apply traditional scheduling schemes. which is impossible in Bluetooth. This paper presents a new Bluetooth intra-piconet scheduling scheme that is efficient and does not require the information on each slave's queue length. The scheduling is done based on the information about the existence of data in the master and slave queues which is derived by the master identifying the type of packets transmitted. The master schedules to communicate with the slaves according to the priorities determined based on this information. We Presents simulation results which indicate a significant improvement in the performance when our proposed scheme is used.

블루투스의 통신 방식은 마스터에 의해 제어되는 TDD 기반의 방식으로, 슬레이브의 패킷 전송은 마스터의 패킷 전송 여부에 따라 종속적으로 이루어진다. 따라서 마스터 또는 슬레이브의 큐 내에 전송할 데이타가 없을 경우 POLL 또는 NULL 패킷 전송으로 인한 슬롯의 낭비가 발생할 수 있다. 그러므로 블루투스 인트라피코넷 통신에서 슬롯의 낭비를 최소화 할 수 있는 스케줄링 기법은 매우 중요한 요소이다. 그러나 인트라피코넷 스케줄링은 마스터에 의하여 이루어지므로, 일반적으로 알려진 스케줄링 기법을 적용하기 위해서는 마스터가 슬레이브의 큐 내의 대기 중인 데이타의 양을 알아야 하지만, 블루투스 통신 방식에는 이것이 불가능하다. 본 논문에서는 슬레이브 큐 내에 대기 중인 데이타의 양에 대한 정보 없이도 효율적인 스케줄링이 가능한 블루투스 피코넷 스케줄링 기법을 제안한다. 제안된 스케줄링 기법은 슬레이브와 마스터 간에 주고받은 패킷의 종류에 따라 마스터는 마스터와 슬레이브의 큐 내에 대기 중인 데이타의 존재여부를 식별하고 이를 기반으로 하여 슬레이브들과의 스케줄링을 수행한다. 제안된 스케줄링 기법과 기존의 스케줄링 기법간의 비교 실험을 통하여 제안된 스케줄링 기법의 우수함을 보인다.

Keywords

References

  1. Specication of the Bleutooth System, version 1.0, July 1999, http://www.bluetooth.com
  2. IEEE 802.15 WG, http://grouper.ieee.org/groups/802/15.999
  3. J. Haartsen, 'The Bluetooth Radio System,' IEEE Personal Communications Volume: 7 1, February 2000, pp. 28-36 https://doi.org/10.1109/98.824570
  4. IETF MANET WG, http://www.ietf.org/htm.charters/manet-charter.html
  5. T. Salonidis et al. 'Distributed Topology Construction of Bluetooth Personal Area Networks,' Proc. of IEEE INFOCOM, 2001 https://doi.org/10.1109/INFCOM.2001.916654
  6. P. Bhagwat, et al., 'A Routing Vector Method (RVM) for routing in Bluetooth Scatternets,' IEEE International Workshop on Mobile Multimedia Communication, pp. 375-379, 1999 https://doi.org/10.1109/MOMUC.1999.819514
  7. M. Kalia, D. Bansal, R. Shorey, 'Data scheduling and SAR for Bluetooth MAC, for Bluetooth MAC,' IEEE VTC 2000-Spring Tokyo, pp. 716-720, 2000 https://doi.org/10.1109/VETECS.2000.851218
  8. A. Capone, M. Gerla, R. Kapoor, 'Efficient Polling Schemes for Bluetooth Picocells,' ICC 2001, IEEE International Conference on Communication, vol. 7, pp. 1990-1994, 2001 https://doi.org/10.1109/ICC.2001.936938
  9. Z. Liu, P. Nain, D. Towsley, 'On Optimal Polling Policies,' Queuing Systems, Vol. 11, pp. 59-83, 1992 https://doi.org/10.1007/BF01159287
  10. O. Fabian, H. Levy, 'Polling System Optimization Through Dynamic Routing Policies,' IEEE INFOCOM '93, vol. 1, pp. 194-200, 1993 https://doi.org/10.1109/INFCOM.1993.253233
  11. GloMoSim, http://pcl.cs.ucla.edu/progjects/glomosim