• 제목/요약/키워드: QoS Coordination

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IEEE 802.11b 무선랜에서 트래픽 부하에 따른 적응적인 PCF MAC 스케줄링 기법 (Traffic-Adaptive PCF MAC Scheduling Scheme Based on IEEE 802.11b Wireless LAN)

  • 신수영;장영민;강신각
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 통신소사이어티 추계학술대회논문집
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    • pp.191-194
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    • 2003
  • In IEEE 802.11b, Medium Access Control Sublayer consists of DCF (Distributed Coordination Function) and PCF (Point Coordination Function). DCF provides contention based services and PCF provides contention free services for QoS satisfaction. DCF uses CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance) as an access protocol. And PCF uses Polling Scheme. In this paper, a modified New-PCF, which gives weights to channels with heavier traffic load, was suggested. NS-2 simulations were conducted to compare the service performances with original DCF, PCF and the modified New-PCF respectively. Simulation results has shown the increased overall throughput with the proposed New-PCF compared with other cases.

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WLAN에서 스트리밍 서비스의 QoS를 보장하기 위한 승인 제어 기술 (An Admission Control Mechanism to guarantee QoS of Streaming Service in WLAN)

  • 강석원;이현진;이규환;김재현;노병희
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권6B호
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    • pp.595-604
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    • 2009
  • IEEE 802.lie에서 HCCA(Hybrid Coordination Function Controlled Channel Access)는 평균 전송률로 고정된 무선 자원을 예약하기 때문에 MPEG(Moving Picture Experts Group)을 이용한 스트리밍 서비스와 같이 프레임의 크기가 급격히 변화하는 경우 무선 자원을 낭비하는 문제가 발생하고 MAC(Medium Access Control) 계층의 전송 지연이 증가하는 문제가 발생할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 HCCA에서는 가변하는 패킷의 크기에 적응적으로 자원을 할당하는 연구가 활발히 진행 중이다. 그러나 가변적으로 자원을 할당하는 패킷 스케줄러는 요구자원이 달라지기 때문에 가용한 자원을 계산하기 어려워 승인제어를 수행하기 어려워진다. 본 논문에서는 기존의 EDCA(Enhanced Distributed Channel Access)를 사용할 경우 트래픽 증가에 의해 QoS(Quality of Service)를 만족시키지 못하는 문제를 해결하기 위한 CAC(Connection Admission Control) 기술을 제안한다. 제안하는 CAC 기술은 응용계층에서 발생하는 트래픽 정보와 무선 채널 환경을 고려하여 EB(Effective Bandwidth)를 계산하며 이를 통하여 승인제어를 수행한다. 시뮬레이션 결과 제안하는 CAC 기술은 스트리밍 서비스의 지연 한계를 만족하는 망 부하 이내에서 승인제어를 효과적으로 수행하여 스트리밍 서비스의 QoS를 만족하는 것을 확인할 수 있었다.

인터넷 서비스를 위한 B-ISDN 신호 프로토콜의 표준화 동향 (B-ISDN Signalling Protocol for Internet-Based Service)

  • 김정윤;주성순
    • 전자통신동향분석
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    • 제13권6호통권54호
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    • pp.83-93
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    • 1998
  • Best effort 서비스 품질만 지원하는 현재의 인터넷에 음성, 오디오 그리고 영상 통신 응용 서비스와 같은 새로운 멀티미디어 응용 서비스를 사용하려는 요구가 확대됨에 따라서 멀티미디어 서비스를 제공할 수 있는 인터넷의 필요성이 증대하고 있다. 또한 이러한 멀티미디어 서비스를 제공하기 위하여 서비스 품질(QoS)을 보장할 수 있는 통신 방식과 대량의 트래픽을 효과적으로 전달할 수 있는 메커니즘이 필요하게 되었다. 비동기 전송방식(ATM)은 이러한 멀티미디어 서비스를 인터넷에서 제공할 수 있는 최적의 통신 방식으로 고려되고 있는데, 이것은 ATM의 장점인 고속의 스위칭 기술과 논리적으로 VPI/VCI를 다중화 하는 기법, 그리고 유연한 서비스 품질 관리가 가능하기 때문이다. 본 고에서는 ATM 망에서 인터넷 서비스를 지원하기 위하여 결성된 ITU-T SG11의 Coordination 그룹인 Signalling Support of Internet-Based Applications(SoI) 회의 결과를 중심으로 하며 SoI의 표준화 연구 목표, B-ISDN 신호 프로토콜을 이용한 Long-lived 세션과 QoS에 민감한 세션의 인터넷 트래픽에 대한 ATM 연결 설정 절차 및 인터넷 세션 정보의 전달 방법 그리고 인터넷 서비스를 위한 멀티캐스팅 방법에 대하여 기술한다. 본 고의 목적은 인터넷 서비스 및 프로토콜을 지원하기 위하여 확장이 필요한 B-ISDN 신호 프로토콜의 기능을 명확히 기술하기 위한 것이다.

WAVE 기반 멀티채널 MAC 프로토콜의 동작원리 분석 (Operation and Analysis of WAVE-based Multi-Channel MAC Protocol)

  • 정진욱;강우성;진교홍
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2010년도 추계학술대회
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    • pp.54-57
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    • 2010
  • 차량 에드혹 네트워크는 ITS의 핵심 기술로써 V2V 통신과 V2I 통신을 활용하여 도로 상에서 운전자 및 승객에게 안전 서비스와 정보 서비스를 제공한다. 대표적인 차량 에드혹 네트워크의 표준인 WAVE는 IEEE 802.11p에서 정의하는 MAC 프로토콜을 사용하고 다수의 채널들을 활용하기 위한 채널 코디네이션 알고리즘을 포함하고 있지만, 운전자의 안전을 위한 긴급 데이터의 QoS 보장에 문제가 있으며, 일반 인포테인먼트 데이터의 경우 성능향상에 한계를 보이고 있다. 본 논문에서는 위의 문제를 해결하기 위해서 지금까지 제안된 WAVE 기반 멀티채널 MAC 프로토콜의 동작원리를 소개하고 특징들을 분석하였다.

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무선랜에서 멀티미디어 실시간 트래픽을 위한 적응적 서비스 관리 (An Adaptive Service Management for Multi-media Real-time Traffic in Wireless LANs)

  • 김경준;이창순
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제5권1호
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    • pp.73-79
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    • 2005
  • 최근 무선 기술의 발전으로 무선랜 분야에서 실시간 서비스의 채용 및 서비스를 위한 기술 채용이 가속화 되고 있다. IEEE 802.11 무선랜 표준은 음성이나 화상과 같은 실시간 트래픽을 제공하기 위하여 PCF 폴링 기법을 정의하고 있다. 폴링 서비스는 무선랜에서 실시간 트래픽을 서비스하기 위한 주요 개념이다. 본 논문에서는 IEEE 802.11 PCF 모드에서 무효 폴 발생시 전송 지연을 줄임으로써 최대 통화 수를 증가시키는 멀티캐스트 폴링기법을 제안한다. 여기서 제안한 기법이 전송지연 및 패킷 폐기율에서 PCF의 성능을 개선시킬 수 있음을 시뮬레이션으로 확인하였다.

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Quality of Service Tradeoff in Device to Device Communication Underlaid Cellular Infrastructure

  • Boabang, Francis;Hwang, Won-Joo
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
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    • pp.591-593
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    • 2016
  • Device-to-device (D2D) communications underlaid cellular infrastructure is an competitive local area services technology to promote spectrum usage for next generation cellular networks. These potential can only be tap through efficient interference coordination. Previous works only concentrated on interference from D2D pairs whiles interference from CUs to D2D pairs were neglected. This work focus on solving uplink interference problem emanating from multiple CUs sharing its resource with multiple D2D pairs. The base station (BS) acting as a supervisor selfishly institute a pricing scheme to manage the interference it experience from D2D pairs based on its Quality of service (QoS) requirement. D2D pairs following the supervisor make power allocation decisions considering the price from the BS in a non-cooperative game fashion. In order for the D2D pairs to also meet their QoS requirement, they suggest a price to the BS called discount price which reflects the interference they receive from the CUs. Finally, we analyze the proposed approach.

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VANET을 위한 지연 최적화 적응적 멀티 채널 백오프 메카니즘 (Delay-Optimized Adaptive Multichannel Backoff Mechanism for VANET)

  • 이정재
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.837-844
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    • 2019
  • 본 논문에서는 VANET(: Vehicular Ad Hoc Networks)환경에서 비-안전 애플리케이션을 위한 낮은 지연을 제공하기 위해 AMBM(: Adaptive Multi-channel Backoff Machisum)-MAC 프로토콜을 제안한다. 제안된 프로토콜은 우선 순위가 다른 비-안전 패킷간의 처리량의 극대화를 위해 WSA(: WAVE Service Advertisement)의 CW(: C hannel window)를 동적으로 조정하여 비-안전 패킷의 서비스품질을 보장한다. 또한 SC(: Service Channel)를 위한 채널조정 및 타임슬롯예약을 하기 위해 많은시간을 할당하고 CW 및 최적 CCI(: CC Interval)를 동적으로 조정함으로서 IEEE 1609.9, C-MAC(: Coordinated multi-channel MAC), Q-VCI(QoS Variable CCH Interval) 프로토콜보다 노드가 증가할 때 전송지연이 감소됨을 보인다.

무선랜에서의 실시간 및 비실시간 트래픽 스케줄링 (Scheduling of Real-time and Nonreal-time Traffics in IEEE 802.11 Wireless LAN)

  • Lee, Ju-Hee;Lee, Chae Y.
    • 한국경영과학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.75-89
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    • 2003
  • Media Access Control (MAC) Protocol in IEEE 802.11 Wireless LAN standard supports two types of services, synchronous and asynchronous. Synchronous real-time traffic is served by Point Coordination Function (PCF) that implements polling access method. Asynchronous nonreal-time traffic is provided by Distributed Coordination Function (DCF) based on Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance (CSMA/CA) protocol. Since real-time traffic is sensitive to delay, and nonreal-time traffic to error and throughput, proper traffic scheduling algorithm needs to be designed. But it is known that the standard IEEE 802.11 scheme is insufficient to serve real-time traffic. In this paper, real-time traffic scheduling and admission control algorithm is proposed. To satisfy the deadline violation probability of the real time traffic the downlink traffic is scheduled before the uplink by Earliest Due Date (EDD) rule. Admission of real-time connection is controlled to satisfy the minimum throughput of nonreal-time traffic which is estimated by exponential smoothing. Simulation is performed to have proper system capacity that satisfies the Quality of Service (QoS) requirement. Tradeoff between real-time and nonreal-time stations is demonstrated. The admission control and the EDD with downlink-first scheduling are illustrated to be effective for the real-time traffic in the wireless LAN.

Design and Evaluation of a Contention-Based High Throughput MAC with Delay Guarantee for Infrastructured IEEE 802.11WLANs

  • Kuo, Yaw-Wen;Tsai, Tung-Lin
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제15권6호
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    • pp.606-613
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    • 2013
  • This paper proposes a complete solution of a contention-based medium access control in wireless local networks to provide station level quality of service guarantees in both downstream and upstream directions. The solution, based on the mature distributed coordination function protocol, includes a new fixed contention window backoff scheme, a tuning procedure to derive the optimal parameters, a super mode to mitigate the downstream bottleneck at the access point, and a simple admission control algorithm. The proposed system guarantees that the probability of the delay bound violation is below a predefined threshold. In addition, high channel utilization can be achieved at the same time. The numerical results show that the system has advantages over the traditional binary exponential backoff scheme, including efficiency and easy configuration.

A Multi-Service MAC Protocol in a Multi-Channel CSMA/CA for IEEE 802.11 Networks

  • Ben-Othman, Jalel;Castel, Hind;Mokdad, Lynda
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제10권3호
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    • pp.287-296
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    • 2008
  • The IEEE 802.11 wireless standard uses the carrier sense multiple access with collision avoidance (CSMA/CA) as its MAC protocol (during the distributed coordination function period). This protocol is an adaptation of the CSMA/CD of the wired networks. CSMA/CA mechanism cannot guarantee quality of service (QoS) required by the application because orits random access method. In this study, we propose a new MAC protocol that considers different types of traffic (e.g., voice and data) and for each traffic type different priority levels are assigned. To improve the QoS of IEEE 802.11 MAC protocols over a multi-channel CSMA/CA, we have developed a new admission policy for both voice and data traffics. This protocol can be performed in direct sequence spread spectrum (DSSS) or frequency hopping spread spectrum (FHSS). For voice traffic we reserve a channel, while for data traffic the access is random using a CSMA/CA mechanism, and in this case a selective reject and push-out mechanism is added to meet the quality of service required by data traffic. To study the performance of the proposed protocol and to show the benefits of our design, a mathematical model is built based on Markov chains. The system could be represented by a Markov chain which is difficult to solve as the state-space is too large. This is due to the resource management and user mobility. Thus, we propose to build an aggregated Markov chain with a smaller state-space that allows performance measures to be computed easily. We have used stochastic comparisons of Markov chains to prove that the proposed access protocol (with selective reject and push-out mechanisms) gives less loss rates of high priority connections (data and voices) than the traditional one (without admission policy and selective reject and push-out mechanisms). We give numerical results to confirm mathematical proofs.