The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences (한국통신학회논문지)

The Korean Institute of Commucations and Information Sciences (한국통신학회)
권호 표지

Performance Analysis of Available Superframe Size and Device Discovery Time for Multi-hop Communications in IEEE 802.15.3 High-rate WPAN Mesh Network

IEEE 802.15.3 고속 WPAN 메쉬 네트워크의 멀티-홉 통신을 위한 가용 슈퍼프레임 크기와 디바이스 탐색 성능 분석

  • 정쌍봉 (성균관대학교 정보통신공학부 네트워크연구실) ;
  • 임순빈 (성균관대학교 정보통신공학부 네트워크연구실) ;
  • 김현기 (성균관대학교 정보통신공학부 네트워크연구실) ;
  • 이태진 (성균관대학교 정보통신공학부 네트워크연구실)
  • Published : 2007.06.30
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Abstract

The IEEE 802.15.3 high-rate WPAN has been developed to communicate with devices within l0m. A piconet consists of one Piconet Coordinator (PNC) and several devices. The devices associated with a parent piconet can become child PNCs in order to form child piconets. A mesh network made up of a parent piconet and several child piconets can support multi-hop communications. In this paper, we analyze the maximum level and the avaliable superframe size to make the best use of bandwidth for multi-hop communications, and compare the analysis with the simulation results in terms of time to discover devices for multi-hop communications. The average number of levels in mesh networks is shown to be about 1.9 when the number of devices increases within a fixed area. We have also shown that the maximum available superframe size is 52ms and the discovery time is approximately 155ms.

IEEE 802.15.3 High-rate WPAN(Wireless Personal Area Network)은 무선으로 약 l0m이내의 근거리 디바이스들을 연결하여 고속 통신을 지원하기 위해 개발되었다. 피코넷(piconet)은 하나의 PNC (Piconet Coordinator)와 하나 이상의 디바이스(device)로 구성된다. 부모 피코넷(parent piconet)에 합류(association)한 디바이스는 PNC가 되어 자식 피코넷(child piconet)을 형성할 수 있다. 부모 피코넷과 자식 피코넷들로 구성된 메쉬(mesh) 네트워크에서는 멀티-홉(multi-hop) 통신이 가능하게 된다. 본 논문에서 메쉬 네트워크의 최대 레벨과 가용 슈퍼프레임 크기를 분석하고, 멀티-홉 전송을 위한 디바이스 탐색시간을 랜덤 메쉬 네트워크 환경에서 분석한다. 일정한 영역에서 디바이스 수가 증가함에 따라 형성되는 메쉬 네트워크의 레벨은 최대 약 1.9까지 가능하며, 가용 슈퍼프레임 크기는 약 52ms이고, 디바이스 탐색시간은 약 155ms 소요됨을 확인할 수 있다.

Keywords

References

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