MAC Scheduling Algorithm for Supporting Efficient Scatternet Operations of Bluetooth

블루투스의 효율적 스캐터넷 동작을 지원하기 위한 MAC 스케줄링 기법

  • 주양익 (고려대학교 전자공학과) ;
  • 김용석 (고려대학교 전자공학과) ;
  • 이태진 (성균관대학교 정보통신공학부) ;
  • 차균현 (고려대학교 전자공학과)
  • Published : 2003.07.01

Abstract

In this paper, we propose an efficient MAC scheduling algorithm for supporting Bluetooth scatternet operations. Our proposed algorithm improves overall performances of scatter mode[2, 3] and considers QoS requirements of each link of the bridge node of a scatternet. Scatter mode is based on time division scheduling and provides every links of a scatternet with fair service opportunities. However, since each Bluetooth devices has various traffic characteristics. fair allocation of service opportunities is not efficient and may cause extravagance of wireless resources. Therefore, we propose a new efficient inter-piconet scheduling algorithm compliant with the current Bluetooth specification[1], and demonstrate its improved performances via computer simulations.

본 논문에서는 블루투스(Bluetooth) 시스템의 스캐터넷(scatternet) 동작을 지원하기 위한 효율적인 MAC (Medium Access Control) 스케줄링(scheduling) 알고리즘을 제안한다. 특히 기존에 제안된 스캐터 모드(scatter mode)의 문제점을 개선하여 각 링크별 QoS (Quality of Service) 요구조건을 고려한 방안을 제시한다. 스캐터 모드는 기본적으로 스캐터넷 상의 연결된 모든 링크에 대해 동일한 서비스 기회를 제공하기 위한 방안으로, 시분할 방식을 기반으로 한다. 하지만 각각의 블루투스 기기들은 링크마다 서로 다른 트래픽 특성을 가지며, 그 양 또한 서로 다르므로 모든 링크에 대해 동일한 서비스 기회를 제공하는 것은 효율적인 서비스 슬롯(slot)의 환용이 되지 못하며 많은 무선 자원의 낭비를 가져오게 된다. 따라서 본 논문에서는 표준에서 제시하고 있는 기존의 스캐터 모드 방식을 유지하며, 상대적으로 무선 자원의 사용 효율을 높이고 각 링크마다의 트래픽 특성 및 QoS 요구조건을 수용할 수 있는 새로운 알고리즘을 제안하며, 시뮬레이션 결과를 통해 그 성능을 검증한다.

Keywords

References

  1. Specification v.1&2 Specification of the Bluetooth System Version 1.1B Bluetooth Special Interest Group
  2. PAN IPS Whitepaper, Ver 0.25 Scatter Mode Bluetooth Special Interest Group
  3. Improvement proposal for Scatternets, Ver 0.4 Bluetooth SIG Radio WG [BT PAN IPS]
  4. 한국통신학회 논문지 블루투스 시스템을 위한 차등화된 형평성 보장 MAC 스케쥴링 기법 주양익;오종수;권오석;김용석;이태진;엄두섭;차균현
  5. Proc. of LCN Adaptive Scatternet Support for Bluetooth using Sniff Mode S.Baatz;M.Frank;C. Kuhl;P.Martini;C.Scholz
  6. Proc. of MobiHOC A Pseudo Random Coordinated Scheduling Algorithm for Bluetooth scatternets A.Racz;G.Miklos;F.Kubinszky;A.Valko
  7. Proc. of MobiHOC JUMP Mode-A Dynamic Window-based Scheduling Framework for Bluetooth Scatternets N.Johansson;F.Alriksson;U.Jonsson