Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC (대한전자공학회논문지TC)

The Institute of Electronics and Information Engineers (대한전자공학회)
권호 표지

Performance Improvement Scheme based on Proactive Transmission for Reliable Multicast in Wireless LANs

무선 랜에서 신뢰성 있는 멀티캐스트를 위한 능동적 전송 기반의 성능 향상 방법

  • 김선명 (금오공과대학교 컴퓨터 소프트웨어공학과) ;
  • 김시관 (금오공과대학교 컴퓨터 소프트웨어공학과)
  • Received : 2011.01.20
  • Accepted : 2011.05.17
  • Published : 2011.05.25
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Abstract

The IEEE 802.11 wireless LAN (Local Area Network) is widely used for wireless access due to its easy deployment and low cost. Multicast in wireless LANs is very useful for transmitting data to multiple receivers compared to unicast to each receiver. In the IEEE 802.11 wireless LAN, multicast transmissions are unreliable since multicast data packets are transmitted without any feedback from receivers. Recently, various protocols have been proposed to enhance the reliability of multicast transmissions. They still have serious problems in reliability and efficiency due to the excessive control overhead by the use of a large number of control packets in the error recovery process, and due to a large number of retransmissions to satisfy all receivers. In this paper, we propose an effective scheme called PTRM(Proactive Transmission based Reliable Multicast). The proposed scheme uses a block erasure code to generate parity packets and to reduce the impact of independent packet error among receivers. After generating parity packets, the PTRM transmits data packets as many as receivers need to recover error, and then requests feedback from them. The simulation results show that the proposed scheme provides reliable multicast while minimizing the feedback overhead.

IEEE 802.11 무선 랜은 설치가 쉽고 비용이 적게 들어 무선을 통한 인터넷 서비스 제공에 많이 사용된다. 무선 랜에서 멀티캐스트는 각 수신 단말에게 유니캐스트로 전송하는 방법에 비해 매우 효과적이다. 그러나 IEEE 802.11 무선 랜에서 멀티캐스트 전송은 신뢰성을 제공하지 못한다. 이는 멀티캐스트 데이터가 수신 단말로부터 어떤 피드백도 없이 전송되기 때문이다. 멀티캐스트 전송에 신뢰성을 제공하기 위해 최근에 다양한 프로토콜들이 제안되었다. 그러나 에러 복구 과정에서 많은 제어 패킷의 사용으로 인해 과도한 제어 오버헤드가 발생하고 모든 수신 단말을 만족시키기 위해 많은 재전송이 이루어지기 때문에 여전히 신뢰성과 효율성에 있어 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 간단하고 효과적인 PTRM (Proactive Transmission based Reliable Multicast) 방법을 제안한다. 제안된 방법은 패리티 패킷을 생성하고 수신 단말간 독립적인 패킷 손실의 영향을 줄이기 위해 블락 코드를 이용한다. PTRM 방법은 패리티 패킷을 생성한 후에 수신 단말의 데이터 패킷 에러 율을 고려하여 수신 단말이 에러 복구를 위해 필요한 데이터 패킷 수를 계산하고 해당하는 수만큼의 데이터 패킷을 전송한다. 그리고 나서 수신 단말로부터 피드백을 요청한다. 기존 방법은 각 데이터 패킷에 대해 피드백을 요청하지만, 제안된 방법은 여러 데이터 패킷을 전송한 후에 한 번의 피드백을 요청한다. 따라서 과도한 제어 오버헤드를 줄일 수 있다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안하는 방법이 매우 효과적임을 알 수 있다.

Keywords

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