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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 白尙憲
- 발행연도
- 2015
- 저작권
- 고려대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
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최근 무선 네트워크 사용자와 어플리케이션의 종류가 급격하게 증가하면서 채널 간섭 문제가 매우 중요한 문제로 부각되고 있다. 특히, 지하철역과 대형 쇼핑몰 등 많은 사용자가 모이는 밀집 네트워크 환경 (dense network)에서는 다수의 사용자에게 안정적인 데이터를 제공하기 위해 수많은 AP (access point)가 설치되어있다. AP의 개수가 증가할수록 데이터 제공량이 증가하지만, AP간의 거리는 감소하여 전송범위가 중첩되는 중첩영역 (overlapping region)이 발생하게 된다. 이 때, 인접한 AP 간 중첩영역에 대한 고려없이 멀티캐스트 전송을 할 경우 데이터 충돌이 발생하여 네트워크 자원 효율성이 크게 떨어지게 된다.
현재 60GHz 대역의 mmWave 네트워크에서 빠른 전송속도를 지원하는 표준 기술인 IEEE 802.11 ad의 표준화가 완료되었다. 60GHz 대역을 이용하는 mmWave 네트워크에서는 거리에 따른 신호감쇄가 심하기 때문에 데이터 전송 시 자원 효율성을 높이기 위해 지향성 안테나를 사용한다. 지향성 안테나는 기존의 등방성 안테나와는 다르게 원하는 방향으로만 데이터 전송이 가능하다. 또한 IEEE 802.11 ad 표준에서는 다중 전송속도를 지원하여 네트워크 상황에 따라 전송거리를 조절할 수 있기 때문에 주변 AP와의 간섭을 최소화 하고 위치에 따른 적응적 전송이 가능하다. 하지만 다수의 AP가 분산적으로 동작하는 밀집 네트워크 환경에서 지향성 안테나를 사용할 경우 멀티캐스트 전송 시 불필요한 중복전송과 데이터 충돌이 발생할 수 있다.
본 논문은 밀집 네트워크 환경에 적합한 멀티캐스트 전송 스케줄링 기법을 제안한다. 가상화 Wi-Fi 네트워크 시스템 기반의 중앙 컨트롤러를 사용하여 네트워크 내에 존재하는 모든 노드의 위치정보를 수집하고, 이를 바탕으로 모든 AP의 멀티캐스트 전송순서를 결정한다. 또한 본 논문에서는 제안하는 기법의 성능을 비교하기 위해서 최적화 문제를 수립하여 최적 값을 도출하였다. 본 논문의 시뮬레이션은 C++과 CPLEX 기반으로 제작하였으며, 제안하는 기법의 성능을 기존의 기법들과 비교하여 분석하였다. 또한 시뮬레이션 결과를 통하여 제안하는 기법이 효율적으로 AP의 섹터별 전송순서를 결정함으로써 불필요한 전송을 최소화하고, 데이터 충돌을 방지하여 총 전송시간이 최적 값과 유사하게 나타남을 확인하였다.
현재 60GHz 대역의 mmWave 네트워크에서 빠른 전송속도를 지원하는 표준 기술인 IEEE 802.11 ad의 표준화가 완료되었다. 60GHz 대역을 이용하는 mmWave 네트워크에서는 거리에 따른 신호감쇄가 심하기 때문에 데이터 전송 시 자원 효율성을 높이기 위해 지향성 안테나를 사용한다. 지향성 안테나는 기존의 등방성 안테나와는 다르게 원하는 방향으로만 데이터 전송이 가능하다. 또한 IEEE 802.11 ad 표준에서는 다중 전송속도를 지원하여 네트워크 상황에 따라 전송거리를 조절할 수 있기 때문에 주변 AP와의 간섭을 최소화 하고 위치에 따른 적응적 전송이 가능하다. 하지만 다수의 AP가 분산적으로 동작하는 밀집 네트워크 환경에서 지향성 안테나를 사용할 경우 멀티캐스트 전송 시 불필요한 중복전송과 데이터 충돌이 발생할 수 있다.
본 논문은 밀집 네트워크 환경에 적합한 멀티캐스트 전송 스케줄링 기법을 제안한다. 가상화 Wi-Fi 네트워크 시스템 기반의 중앙 컨트롤러를 사용하여 네트워크 내에 존재하는 모든 노드의 위치정보를 수집하고, 이를 바탕으로 모든 AP의 멀티캐스트 전송순서를 결정한다. 또한 본 논문에서는 제안하는 기법의 성능을 비교하기 위해서 최적화 문제를 수립하여 최적 값을 도출하였다. 본 논문의 시뮬레이션은 C++과 CPLEX 기반으로 제작하였으며, 제안하는 기법의 성능을 기존의 기법들과 비교하여 분석하였다. 또한 시뮬레이션 결과를 통하여 제안하는 기법이 효율적으로 AP의 섹터별 전송순서를 결정함으로써 불필요한 전송을 최소화하고, 데이터 충돌을 방지하여 총 전송시간이 최적 값과 유사하게 나타남을 확인하였다.
목차
요약...........................................................................................Ⅳ목차...........................................................................................Ⅵ그림...........................................................................................Ⅷ표 .............................................................................................Ⅹ1장 서론......................................................................................12장 관련 연구...............................................................................32.1. 가상화 Wi-Fi 네트워크 시스템 구조............................................32.2. 지향성 안테나 전송범위 결정 기법.............................................43장 최적화 문제...........................................................................53.1. 단일 전송속도를 사용하는 가상화된 무선랜 시스템......................63.2. 다중 전송속도를 사용하는 가상화된 무선랜 시스템......................94장 가상화된 무선랜 시스템에서의 멀티캐스트 전송 기법...................154.1. 단일 전송속도를 사용하는 멀티캐스트 전송 스케줄링 알고리즘......154.2. 다중 전송속도를 사용하는 멀티캐스트 전송 스케줄링 알고리즘......235장 시뮬레이션 결과....................................................................305.1. 시뮬레이션 환경....................................................................305.2. 시뮬레이션 결과 및 분석.........................................................316장 결론....................................................................................40참고문헌....................................................................................41감사의 글...................................................................................42
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