초록
HomePlug AV(HPAV)는 댁내에 깔려있는 전력선을 이용하여 데이터 전송뿐만 아니라 음향과 영상까지 전송을 목표로 HomePlug Alliance에서 제정한 표준이다. 이 표준은 TDMA와 CSMA/CA 기술을 혼합하여 사용하는 MAC 기술을 사용한다. HPAV의 CSMA/CA 프로토콜은 Contention Window(CW)와 Deferral Counter(DC)라는 두 가지 주요한 변수를 가지고 HPAV 네트워크를 제어한다. 본 논문에서는 CW와 DC가 성능에 미치는 영향을 여러 각도에서 조명하였고 이를 기반으로 HPAV MAC의 수율을 높이기 위한 적응적 CW 조절 방식을 제안한다. 여러 실험을 통해 얻은 결과 CW가 DC 보다 수율에 더 민감한 성질을 가지고 있어서 제안하는 방식은 DC는 표준에 정의된 기본값을 사용하고 CW만을 조정한다. 제안하는 방식은 네트워크가 과부하가 걸려있다면 CW를 두 배로 늘려주고 네트워크의 부하가 적으면 CW를 반으로 줄여주는 단순한 방식을 이용함으로 복잡도를 낮춰 구현이 가능하다는 장점이 있다. 모의실험과 수리분석을 통해 제안하는 방식이 여러 다양한 환경에서 좋은 성능을 보이는 것을 확인할 수 있다.
HomePlug AV(HPAV) is the standard for distribution of Audio/video content as well as data within the home by using the power line. It uses a hybrid access mechanism that combines TDMA with CSMA/CA for MAC technology. The CSMA/CA protocol in HPAV has two main control blobs that can be used for access control: contention window(CW) size and deferral counter(DC). In this paper, we extensively investigate the impacts of CW and DC on performance through simulations, and propose an adaptive mechanism that adjusts the CW size to enhance the throughput in HPAV MAC. We find that the CW size is more influential on performance than the DC. Therefore, to make controlling the network easier, our proposal uses a default value of DC and adjusts the CW size. Our scheme simply increases or decreases the CW size if the network is too busy or too idle, respectively, We compare the performance of our proposal with those of the standard and other competitive schemes in terms of throughput and fairness. Our simulation and analysis results show that our adaptive CW mechanism performs very well under various scenarios.
