Journal of Advanced Navigation Technology (한국항행학회논문지)

The Korean Navigation Institute (한국항행학회)
권호 표지

Performance Enhancement of CSMA/CA MAC DCF Protocol for IEEE 802.11a Wireless LANs

IEEE 802.11a 무선 LAN에서 CSMA/CA MAC DCF 프로토콜의 성능 향상

  • Moon, Il-Young (Dept. Graduate School of Information and Telecommunication Eng., Hankuk Aviation University) ;
  • Roh, Jae-Sung (Dept. of Information and Communication, Seoil College) ;
  • Cho, Sung-Joon (Schools of Electronics, Telecommunication, and Computer Eng., Hankuk Aviation University)
  • 문일영 (한국항공대학교 대학원 정보통신공학과) ;
  • 노재성 (서일대학 정보통신전공) ;
  • 조성준 (한국항공대학교 전자.정보통신.컴퓨터공학부)
  • Received : 2003.12.01
  • Published : 2004.06.30
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Abstract

A basic access method using for IEEE 802.11a wireless LANs is the DCF method that is based on the CSMA/CA. But, Since IEEE 802.11 MAC layer uses original backoff algorithm (Exponential backoff method), when collision occurs, the size of contention windows increases the double size. Hence, packet transmission delay time increases and efficiency is decreased by original backoff scheme. In this paper, we have analyzed TCP packet transmission time of IEEE 802.11 MAC DCF protocol for wireless LANs using a proposed enhanced backoff algorithm. From the results, in OFDM/quadrature phase shift keying channel (QPSK), we can achieve that the transmission time in wireless channel decreases as the TCP packet size increases and based on the data collected, we can infer the correlation between TCP packet size and total message transmission time, allowing for an inference of the optimal packet size in the TCP layer.

IEEE 802.11a 무선 LAN에서 사용하는 임의 접근 방식은 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance)에 기반한 DCF(Distributed Coordination Function)방식이다. 그러나, IEEE 802.11는 지수적 백오프 방식을 사용하기 때문에, 충돌이 일어났을 경우 경쟁 윈도우의 크기가 2배로 커진다. 따라서, 패킷 전송 지연 시간이 증가하게 되어, 효율성이 떨어진다. 본 논문에서는 제안된 수정된 백오프 알고리즘 방식을 사용하여 IEEE 802.11 MAC DCF 프로토콜의 TCP 패킷 전송 시간을 분석하였다. 결과로부터, OFDM/QPSK 변조 방식의 패킷 전송에 있어 패킷 전송 시간을 줄이기 위해서 TCP 패킷 크기가 증가해야 한다는 것을 알 수 있었고, 실험 결과로부터 TCP 계층 안 TCP 패킷 크기와 전체 메시지 전송 시간 상관관계에서 TCP 계층의 적당한 패킷 크기를 구할 수가 있었다.

Keywords