학술논문

IEEE 802.11 무선랜에서 다중사용자전송을 위한 스케줄링 기법 연구 / Research on Scheduling for Multi-user Transmission in IEEE 802.11 WLANs
Document Type
Dissertation/ Thesis
Source
Subject
IEEE 802.11 MU-MIMO
Language
English
Abstract
IEEE Multi-User MIMO (Multi Input Multi Output) was selected for main technique at 802.11ac. But there was no optimum algorithm for select spatial streams length, so spatial streams are wasted due to padding. Basic way to select Tx stream length is adjust it to longest stream of each stream have to transmit. This method makes a huge pad when have a great difference between length of each stream. So we propose Data Frame Size Control (DFSC) to optimize the effect of multiple stream and increase efficiency of MU-MIMO. DFSC can increase data ratio of the whole transmit. In this paper we provide algorithm for DFSC, DFSC-M, and also include performance of that scheme by using simulations result.
IEEE 802.11ac에서 무선통신 기술의 발달로 사람들은 점점 더 많은 것을 누리고 편리한 생활을 영위하고 있다. 무선통신을 이용한 서비스는 갈수록 다양해지고 늘어나는 사용자와 활용범주로 인해 무선으로 처리되는 데이터의 양은 기하급수적으로 늘어나고 있으며 이를 지원하기 위해 IEEE 802.11에서는 지속적으로 신기술을 도입하여 처리량을 늘리기 위한 노력을 하고 있다. 허나 신기술의 도입으로 기대한 가능한 성능 향상기대치는 실제 사용자가 느끼는 성능의 개선과 큰 괴리를 보인다. 이러한 이유는 새로이 도입된 기술을 적절하게 활용하지 못함으로 볼 수 있고, 이러한 문제를 해결하기 위해 이론적인 수치보다는 실제로 활용되었을 때의 성능을 개선하는 노력 역시 필요하다고 판단된다. 이는 새로이 도입된 기술에 대한 예의이며 사용자가 직접적으로 느끼는 성능을 직접적으로 향상시킬 수 있는 방법이다.이 논문은 IEEE 802.11ac에서 도입된 MU-MIMO의 이론적인 성능과 현실에서의 성능의 괴리를 줄이기 위한 노력이며 데이터 프레임 크기 조절방법 (DFSC – Data Frame Size Control)과 DFSC를 적용하면서 생기는 queueing문제를 해결하고 더욱 합리적으로 Spatial stream을 사용하기 위해 stream의 양도를 허용하는 DFSC-M(Data Frame Size Control with Monopoly)를 제안한다.본문에는 제안된 두 가지 알고리즘의 성능분석을 위해 기본적인 MU-MIMO의 각 상황에서의 성능을 분석하고, 각 Spatial stream의 활용방법에 따른 성능을 도출하여 각 Spatial stream에 포함된 데이터의 양에 기반을 둔 처리량식을 도출하였다. 도출된 식을 활용하여 DFSC의 알고리즘이 구성되는 과정과 DFSC-M의 상세한 동작방식이 설명되어 있다. 또한 시뮬레이션을 통해 기본적인 MU-MIMO동작 방식의 성능과 제안된 두 가지 알고리즘을 적용할 때의 성능을 분석한다.