QoS Fairness in Multimedia Service using Wireless LAN

무선 랜 멀티미디어 서비스의 QoS 공정성 보장

The IEEE 802.11e working group has announced a new distributed MAC(Medium Access Control) called EDCA(Enhanced Distributed Channel Access) to provide service differentiation among classified traffics. In comparison with the 802.11 legacy MAC, the EDCA provides QoS mechanism by differentiated channel access which is called AC(Access Category) to the frames with different priorities. In multimedia applications, however, the EDCA has some difficulties to achieve QoS throughput because of using fixed AC parameters and never considers overall throughputs, i.e. fairness, for classified services. In this paper, AC parameter control technique is proposed to achieve overall QoS throughputs with differentiated services. The proposed technique controls AC parameters dynamically in real time. Simulation is used to verify the technique and the simulation shows that QoS fairness is improved by 13% in throughput deviation in multimedia environments including voice, video and data service.

IEEE 802.11 Working Group에서는 트래픽 클래스 별로 상이한 QoS(Quality of Service)를 제공하기 위하여 새로운 분산 MAC 방식인 EDCA를 제안하였다. 기존의 802.11 MAC 방식과 비교하여 EDCA는 QoS를 제공하기 위하여 AC(Access Category)라 불리는 차별화된 채널 액세스를 통하여 서로 다른 우선순위에 대해 서로 다른 서비스를 제공할 수 있도록 개선된 것이다. 그러나 멀티미디어 환경에서 EDCA는 각 트래픽 별로 항상 고정적인 AC 파라미터를 사용하여 상이한 서비스에 대한 전체적인 Throughput을 고려하지 않는다는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 제공되는 전체 서비스에 대한 QoS Throughput의 공정성을 보장하는 AC 파라미터 제어 기법을 제안한다. 제안한 기법은 실시간 환경에서 동적으로 파라미터를 제어하여 기대 Throughput을 유지하도록 한다. 시뮬레이션 결과 제안한 기법은 음성, 영상 및 데이터를 포함하는 멀티미디어 환경에서 Throughput의 편차가 개선되어 QoS의 공정성이 13% 향상됨을 확인할 수 있었다.