Dynamic Random Channel Allocation Algorithm by Limiting the Number of Minimum RCH in HIPERLAN/2

HIPERLAN/2에서 최소 RCH 수를 제한한 동적 랜덤채널 할당 기법

  • 강재은 (한양대학교 컴퓨터공학과 정보통신연구실) ;
  • 이정규 (한양대학교 컴퓨터공학과 정보통신연구실)
  • Published : 2009.01.31

Abstract

In this paper, we propose an dynamic random channel allocation scheme increasing probability of channel acquisition and reducing delay by limiting the number of minimum RCHs(Random CHannels) as an optimal factor $\beta$. The MAC protocol of HIPERLAN/2 is based on TDMA/TDD and MT(Mobile Terminal) can obtain chance of traffic transmission through channel competition in RCH period. And AP(Access Point) can dynamically schedule the number of RCHs based on the number of the collision in each RCH of the previous frame. Therefore, the proposed scheme increases a probability of channel acquisition and reduces delay by means of guaranteeing the number of minimum RCHs. With a practical Internet traffic, it is concluded that by the proposed scheme the delay reduction of the order of 19% and slightly better throughput are obtained compared to the conventional algorithm.

본 논문에서는 최적화된 $\beta$개로 최소 랜덤 채널 RCH(Random CHannels) 개수를 제한함으로써, 단말이 채널 경쟁 구간에서 채널을 획득할 확률을 높이고 지연시간을 줄이는 알고리즘을 제안한다. HIPERLAN/2의 MAC 프로토콜은 TDMA/TDD 기반으로 동작하며, 단말은 RCH 구간을 통해 채널 경쟁에서 성공함으로써 트래픽 전송기회를 획득한다. 그러므로 AP는 각 RCH에서의 단말들의 채널 요청 메시지의 충돌 여부에 따라, 다음 프레임에서 최적의 RCH 개수를 동적으로 할당할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 최소 RCH 개수를 $\beta$개로 제한하는 동적 랜덤채널할당 기법을 통해 채널 경쟁에서의 최소 성공률을 보장함으로써 HIPERLAN/2의 시스템 성능을 향상시킨다. 또한 실제 인터넷 트래픽에 기반한 이더넷 분포와 배치 도착을 적용한 시뮬레이션을 통해 최적의 $\beta$ 값을 찾아내며, 제안하는 알고리즘이 기존 알고리즘과 비교하여 처리율이 향상되고 최대 19%의 지연시간이 감소됨을 보여준다.

Keywords

References

  1. ETSI TR 101 683, 'Broadband Radio Access Networks(BRAN) HIgh PErformance Radio Local Area Networks(HIPERLAN) Type 2; System Overview', Feb. 2000
  2. ETSI TR 101 761-1, 'Broadband Radio Access Networks(BRAN) HPERLAN Type 2; Data Link Control(DLC) Layer; Part 1: Basic Data Transport Functions', Dec. 2001
  3. ETSI TR 101 761-2, 'Broadband Radio Access Networks(BRAN) HPERLAN Type 2; Data Link Control(DLC) Layer; Part 2: Radio Link Control Protocol Basic Functions'
  4. Angela Doufexi, et al., 'A Comparison of the HIPERLAN/2 and IEEE 802.11a Wireless LAN Standards,' IEEE Communication Magazine, pp.172-180, May 2002
  5. J. Torsner, and G. Malmgren, 'Radio network solution for HIPERLAN/2,' Proc. VTC'99, pp.1217-1221, 1999
  6. K. Pahlavan, A. Zahedi, and Krishnamurty, 'Wideband Local Access: Wireless LAN and Wireless ATM,' IEEE Communication Magazine, pp.34-40, Nov. 1997
  7. J. Dunlop, et al., 'Performance of statistically multiplexed access mechanisms for a TDMA radio interface,' IEEE Personal Communications, Vol.2, pp.56-64, Jun. 1995 https://doi.org/10.1109/98.388929
  8. J. Khun-jush, G. Malmgren, P. Schramm, and J. Torsner, 'Overview and Performance of HIPERLAN Type 2-a standard for broadband wireless communications,' Proc. VTC 2000-Spring, Vol.1, pp.112-117
  9. G. H. Hwang, and D. H. Cho, 'Adaptive Random Channel Allocation Scheme in HIPERLAN Type 2,' IEEE Communication Letters, Vol.6, No.1, pp.40-42, Jan. 2002 https://doi.org/10.1109/4234.975494