한국정보과학회논문지:정보통신 (Journal of KIISE:Information Networking)

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

지향성 브로드캐스트를 위한 무선 LAN MAC 프로토콜

An Enhanced WLAN MAC Protocol for Directional Broadcast

  • 차우석 (전북대학교 컴퓨터통계정보학과) ;
  • 조기환 (전북대학교 전자정보공학부)
  • 발행 : 2006.02.01
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초록

무선 네트워크의 물리계층에서 이용하는 무선 전송매체는 전송 범위내의 모든 이웃 노드들이 동시에 전송 신호를 수신할 수 있는 브로드캐스트 전파 특성을 갖는다. 기존의 비동기 무선 MAC 프로토콜들은 신뢰성 있는 브로드캐스트에 대한 구제적인 해결 방안을 고려하지 않고 있다. 무지향성 브로드캐스트가 과다한 채널 경쟁과 충돌을 발생시켜 네트워크의 성능 저하를 야기하기 때문이다. 본 논문에서는 링크계층에서 지향성 안테나를 이용하여 지향성 브로드캐스트를 지원하는 MDB(MAC protocol for Directional Broadcast) 프로토콜을 제안한다. MDB 프로토콜은 DAST(Directional Antennas Statement Table) 정보와 4-way 핸드셰이크에 의한 D-MACA(Directional Multiple Access Collision Avoidance) 구조를 기반으로 Hidden Terminal 문제와 Deafness 문제를 해결한다. 성능 평가를 위해 MDB 프로토콜과 기존의 IEEE 802.11 DCF(Distributed Coordination Function) 프로토콜[9]와 참고문헌 [3]의 프로토콜 2를 비교대상으로 브로드캐스트로 인한 충돌 발생률과 브로드캐스트 완료율 관점에서 성능을 분석하였다. 성능 분석 결과는 네트워크 밀도가 높을수록 MDB 프로토콜이 기존의 프로토콜보다 높은 브로드캐스트 완료율과 낮은 충돌 발생률을 보였다.

The wireless transmission medium inherently broadcasts a signal to all neighbor nodes in the transmission range. Existing asynchronous MAC protocols do not provide a concrete solution for reliable broadcast in link layer. This mainly comes from that an omni-directional broadcasting causes to reduce the network performance due to the explosive collisions and contentions. This paper proposes a reliable broadcast protocol in link taller based on directional antennas, named MDB(MAC protocol for Directional Broadcasting). This protocol makes use of DAST(Directional Antennas Statement Table) information and D-MACA(Directional Multiple Access and Collision Avoidance) scheme through 4-way handshake to resolve the many collision problem wit]1 omni-directional antenna. To analyze its performance, MDB protocol is compared with IEEE 802.11 DCF protocol [9] and the protocol 2 of reference [3], in terms of the success rate of broadcast and the collision rate. As a result of performance analysis through simulation, it was confirmed that the collision rate of the MDB protocol is lower than those of IEEE 802.11 and the protocol 2 of reference [3], and that the completion rate of broadcast of MDB protocol is higher than those of IEEE 802.11 and the protocol 2 of reference [3].

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참고문헌

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  11. Mesquite Software Inc., CSIM18 Simulation Engine